3 tuuman erittäin puhtaat (seostamaton) piikarbidikiekot, puolieristävät sic-substraatit (HPSl)
Ominaisuudet
1. Fyysiset ja rakenteelliset ominaisuudet
●Materiaalityyppi: Erittäin puhdas (seostamaton) piikarbidi (SiC)
●Halkaisija: 3 tuumaa (76,2 mm)
● Paksuus: 0,33-0,5 mm, muokattavissa sovelluksen vaatimusten mukaan.
●Kiderakenne: 4H-SiC polytyyppi kuusikulmaisella hilalla, joka tunnetaan korkeasta elektronien liikkuvuudesta ja lämpöstabiilisuudesta.
●Suunta:
oStandard: [0001] (C-taso), sopii monenlaisiin sovelluksiin.
oValinnainen: Off-akseli (4° tai 8° kallistus) tehostaa laitekerrosten epitaksiaalista kasvua.
● Tasaisuus: Kokonaispaksuuden vaihtelu (TTV) ● Pintalaatu:
o Kiillotettu oMatalaan virhetiheyteen (<10/cm² mikroputkien tiheys). 2. Sähköiset ominaisuudet ● Resistiivisyys: >109^99 Ω·cm, ylläpidetään poistamalla tarkoitukselliset lisäaineet.
●Dielektrinen lujuus: Korkean jännitteen kestävyys minimaalisilla dielektrisillä häviöillä, ihanteellinen suuritehoisiin sovelluksiin.
●Lämmönjohtavuus: 3,5-4,9 W/cm·K, mikä mahdollistaa tehokkaan lämmönpoiston korkean suorituskyvyn laitteissa.
3. Lämpö- ja mekaaniset ominaisuudet
●Wide Bandgap: 3,26 eV, tukee toimintaa korkeajännitteissä, korkeassa lämpötilassa ja korkeassa säteilyssä.
●Kovuus: Mohsin asteikko 9, mikä varmistaa kestävyyden mekaanista kulumista vastaan käsittelyn aikana.
●Lämpölaajenemiskerroin: 4,2×10-6/K4,2 \kertaa 10^{-6}/\text{K}4,2×10-6/K, mikä varmistaa mittavakauden lämpötilan vaihteluissa.
Parametri | Tuotantoluokka | Tutkimusluokka | Nuken luokka | Yksikkö |
Luokka | Tuotantoluokka | Tutkimusluokka | Nuken luokka | |
Halkaisija | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Paksuus | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Vohvelin suuntaus | Akseli: <0001> ± 0,5° | Akseli: <0001> ± 2,0° | Akseli: <0001> ± 2,0° | tutkinnon |
Mikroputkien tiheys (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Sähkövastus | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Seostusaine | Seostamaton | Seostamaton | Seostamaton | |
Ensisijainen tasainen suuntaus | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | tutkinnon |
Ensisijainen litteä pituus | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Toissijainen litteä pituus | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Toissijainen tasainen suuntaus | 90° CW ensisijaisesta tasosta ± 5,0° | 90° CW ensisijaisesta tasosta ± 5,0° | 90° CW ensisijaisesta tasosta ± 5,0° | tutkinnon |
Reunojen poissulkeminen | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/jousi/loimi | 3/10/±30/40 | 3/10/±30/40 | 5/15/±40/45 | µm |
Pinnan karheus | Si-pinta: CMP, C-pinta: kiillotettu | Si-pinta: CMP, C-pinta: kiillotettu | Si-pinta: CMP, C-pinta: kiillotettu | |
Halkeamat (korkean intensiteetin valo) | Ei mitään | Ei mitään | Ei mitään | |
Kuusiokololevyt (korkean intensiteetin valo) | Ei mitään | Ei mitään | Kumulatiivinen pinta-ala 10 % | % |
Polytyyppialueet (korkean intensiteetin valo) | Kumulatiivinen pinta-ala 5 % | Kumulatiivinen pinta-ala 20 % | Kumulatiivinen pinta-ala 30 % | % |
Naarmut (korkean intensiteetin valo) | ≤ 5 naarmua, kumulatiivinen pituus ≤ 150 | ≤ 10 naarmua, kumulatiivinen pituus ≤ 200 | ≤ 10 naarmua, kumulatiivinen pituus ≤ 200 | mm |
Reunan leikkaus | Ei mitään ≥ 0,5 mm leveys/syvyys | 2 sallittu ≤ 1 mm leveys/syvyys | 5 sallittu ≤ 5 mm leveys/syvyys | mm |
Pinnan kontaminaatio | Ei mitään | Ei mitään | Ei mitään |
Sovellukset
1. Tehoelektroniikka
HPSI SiC -substraattien laaja kaistaväli ja korkea lämmönjohtavuus tekevät niistä ihanteellisia äärimmäisissä olosuhteissa toimiville laitteille, kuten:
●Korkeajännitelaitteet: Sisältää MOSFETit, IGBT:t ja Schottky Barrier -diodit (SBD) tehokkaaseen virranmuunnostukseen.
●Uusiutuvan energian järjestelmät: kuten aurinkoinvertterit ja tuuliturbiinien ohjaimet.
●Sähköajoneuvot (EV): Käytetään invertterissä, latureissa ja voimansiirtojärjestelmissä tehokkuuden parantamiseksi ja koon pienentämiseksi.
2. RF- ja mikroaaltouunisovellukset
HPSI-kiekkojen suuri resistiivisyys ja pienet dielektriset häviöt ovat tärkeitä radiotaajuus- (RF) ja mikroaaltouunijärjestelmille, mukaan lukien:
●Televiestintäinfrastruktuuri: 5G-verkkojen ja satelliittiviestinnän tukiasemat.
●Aerospace and Defense: Tutkajärjestelmät, vaiheistetut ryhmäantennit ja avioniikkakomponentit.
3. Optoelektroniikka
4H-SiC:n läpinäkyvyys ja laaja kaistaväli mahdollistavat sen käytön optoelektronisissa laitteissa, kuten:
●UV-valoilmaisimet: Ympäristön seurantaan ja lääketieteelliseen diagnostiikkaan.
●Suuritehoiset LEDit: tukevat puolijohdevalaistusjärjestelmiä.
●Laserdiodit: Teollisiin ja lääketieteellisiin sovelluksiin.
4. Tutkimus ja kehitys
HPSI SiC substraatteja käytetään laajasti akateemisissa ja teollisissa T&K-laboratorioissa edistyneiden materiaaliominaisuuksien ja laitevalmistuksen tutkimiseen, mukaan lukien:
●Epitaksiaalinen kerroksen kasvu: Vian vähentämistä ja kerroksen optimointia koskevat tutkimukset.
●Kantajan liikkuvuustutkimukset: elektronien ja aukkojen kuljetuksen tutkiminen erittäin puhtaissa materiaaleissa.
●Prototyping: Uusien laitteiden ja piirien ensimmäinen kehitystyö.
Edut
Ylivoimainen laatu:
Korkea puhtaus ja pieni virhetiheys tarjoavat luotettavan alustan edistyneille sovelluksille.
Lämpöstabiilisuus:
Erinomaiset lämmönpoisto-ominaisuudet mahdollistavat laitteiden tehokkaan toiminnan korkean tehon ja lämpötilan olosuhteissa.
Laaja yhteensopivuus:
Saatavilla olevat suunnat ja mukautetut paksuusvaihtoehdot varmistavat mukautuvuuden erilaisiin laitevaatimuksiin.
Kestävyys:
Poikkeuksellinen kovuus ja rakenteellinen vakaus minimoivat kulumisen ja muodonmuutoksen käsittelyn ja käytön aikana.
Monipuolisuus:
Soveltuu useille teollisuudenaloille uusiutuvasta energiasta ilmailu- ja televiestintään.
Johtopäätös
3 tuuman korkean puhtauden puolieristävä piikarbidikiekko edustaa suuritehoisten, korkeataajuisten ja optoelektronisten laitteiden substraattiteknologian huippua. Sen erinomaisten lämpö-, sähkö- ja mekaanisten ominaisuuksien yhdistelmä takaa luotettavan suorituskyvyn haastavissa ympäristöissä. Tehoelektroniikasta ja RF-järjestelmistä optoelektroniikkaan ja edistyneeseen T&K-toimintaan nämä HPSI-substraatit tarjoavat perustan huomisen innovaatioille.
Ota meihin yhteyttä saadaksesi lisätietoja tai tehdäksesi tilauksen. Tekninen tiimimme on käytettävissä antamaan opastusta ja räätälöityjä vaihtoehtoja tarpeisiisi.