3-tollised kõrge puhtusastmega (legieerimata) ränikarbiidvahvlid poolisoleerivad sic-substraadid (HPSl)
Omadused
1. Füüsikalised ja ehituslikud omadused
●Materjali tüüp: kõrge puhtusastmega (legieerimata) ränikarbiid (SiC)
●Läbimõõt: 3 tolli (76,2 mm)
●Paksus: 0,33-0,5 mm, kohandatav vastavalt rakenduse nõuetele.
●Crystal Structure: 4H-SiC polütüüp kuusnurkse võrega, mis on tuntud suure elektronide liikuvuse ja termilise stabiilsuse poolest.
●Orientatsioon:
oStandard: [0001] (C-tasand), sobib paljudeks rakendusteks.
oValikuline: teljeväline (4° või 8° kalle) seadme kihtide epitaksiaalseks kasvuks.
● Tasasus: kogu paksuse kõikumine (TTV) ● Pinnakvaliteet:
o Poleeritud kuni oMadala defektide tihedusega (<10/cm² mikrotoru tihedus). 2. Elektrilised omadused ●Takistus: >109^99 Ω·cm, säilib tahtlike lisandite elimineerimisega.
● Dielektriline tugevus: kõrge pinge vastupidavus minimaalsete dielektriliste kadudega, ideaalne suure võimsusega rakenduste jaoks.
●Soojusjuhtivus: 3,5-4,9 W/cm·K, mis võimaldab tõhusat soojuse hajumist suure jõudlusega seadmetes.
3. Termilised ja mehaanilised omadused
●Wide Bandgap: 3,26 eV, mis toetab töötamist kõrgepinge, kõrge temperatuuri ja kõrge kiirguse tingimustes.
● Kõvadus: Mohsi skaala 9, mis tagab vastupidavuse töötlemise ajal mehaanilise kulumise vastu.
●Soojuspaisumise koefitsient: 4,2×10–6/K4,2 \ korda 10^{-6}/\text{K}4,2×10–6/K, tagades mõõtmete stabiilsuse temperatuurimuutuste korral.
Parameeter | Tootmisaste | Uurimisaste | Näiv hinne | Üksus |
Hinne | Tootmisaste | Uurimisaste | Näiv hinne | |
Läbimõõt | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Paksus | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Vahvlite orientatsioon | Teljel: <0001> ± 0,5° | Teljel: <0001> ± 2,0° | Teljel: <0001> ± 2,0° | kraadi |
Mikrotoru tihedus (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Elektriline takistus | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Dopant | Dopinguta | Dopinguta | Dopinguta | |
Esmane tasapinnaline orientatsioon | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | kraadi |
Esmane tasapinnaline pikkus | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Sekundaarne tasane pikkus | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Sekundaarne tasapinnaline orientatsioon | 90° CW esmasest tasapinnast ± 5,0° | 90° CW esmasest tasapinnast ± 5,0° | 90° CW esmasest tasapinnast ± 5,0° | kraadi |
Serva välistamine | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Vibu/lõime | 3/10/±30/40 | 3/10/±30/40 | 5/15/±40/45 | µm |
Pinna karedus | Si-pind: CMP, C-pind: poleeritud | Si-pind: CMP, C-pind: poleeritud | Si-pind: CMP, C-pind: poleeritud | |
Praod (kõrge intensiivsusega valgus) | Mitte ühtegi | Mitte ühtegi | Mitte ühtegi | |
Kuuskantplaadid (kõrge intensiivsusega valgus) | Mitte ühtegi | Mitte ühtegi | Kumulatiivne pindala 10% | % |
Polütüüpsed alad (kõrge intensiivsusega valgus) | Kumulatiivne pindala 5% | Kumulatiivne pindala 20% | Kumulatiivne pindala 30% | % |
Kriimud (kõrge intensiivsusega valgus) | ≤ 5 kriimustust, kumulatiivne pikkus ≤ 150 | ≤ 10 kriimustust, kumulatiivne pikkus ≤ 200 | ≤ 10 kriimustust, kumulatiivne pikkus ≤ 200 | mm |
Serva lõikamine | Puudub ≥ 0,5 mm laius/sügavus | 2 lubatud ≤ 1 mm laius/sügavus | 5 lubatud ≤ 5 mm laius/sügavus | mm |
Pinna saastumine | Mitte ühtegi | Mitte ühtegi | Mitte ühtegi |
Rakendused
1. Jõuelektroonika
HPSI SiC substraatide lai ribalaius ja kõrge soojusjuhtivus muudavad need ideaalseks toiteseadmete jaoks, mis töötavad ekstreemsetes tingimustes, näiteks:
●Kõrgpingeseadmed: sealhulgas MOSFET-id, IGBT-d ja Schottky barjääridioodid (SBD) tõhusaks võimsuse muundamiseks.
● Taastuvenergiasüsteemid: näiteks päikeseinverterid ja tuuleturbiini kontrollerid.
●Electric Vehicles (EV-d): kasutatakse inverterites, laadijates ja jõuülekandesüsteemides tõhususe parandamiseks ja mõõtmete vähendamiseks.
2. RF- ja mikrolainerakendused
HPSI-plaatide kõrge takistus ja väikesed dielektrilised kaod on raadiosagedus- (RF) ja mikrolainesüsteemide jaoks olulised, sealhulgas:
●Telekommunikatsiooni infrastruktuur: 5G võrkude ja satelliitside tugijaamad.
●Aerospace and Defense: radarisüsteemid, faasmaatriksiga antennid ja avioonika komponendid.
3. Optoelektroonika
4H-SiC läbipaistvus ja lai ribalaius võimaldavad seda kasutada optoelektroonilistes seadmetes, näiteks:
●UV-fotodetektorid: keskkonnaseireks ja meditsiiniliseks diagnostikaks.
● Suure võimsusega LED-id: toetavad pooljuhtvalgustussüsteeme.
●Laserdioodid: tööstuslikeks ja meditsiinilisteks rakendusteks.
4. Teadus- ja arendustegevus
HPSI SiC substraate kasutatakse laialdaselt akadeemilistes ja tööstuslikes teadus- ja arenduslaborites materjalide täiustatud omaduste ja seadmete valmistamise uurimiseks, sealhulgas:
● Epitaxial Layer Growth: uuringud defektide vähendamise ja kihi optimeerimise kohta.
● Kandja liikuvuse uuringud: elektronide ja aukude transpordi uurimine kõrge puhtusastmega materjalides.
●Prototüüpimine: uudsete seadmete ja vooluahelate esialgne väljatöötamine.
Eelised
Suurepärane kvaliteet:
Kõrge puhtusaste ja madal defektide tihedus loovad usaldusväärse platvormi täiustatud rakenduste jaoks.
Termiline stabiilsus:
Suurepärased soojuse hajumise omadused võimaldavad seadmetel tõhusalt töötada suure võimsuse ja temperatuuri tingimustes.
Lai ühilduvus:
Saadaolevad suunad ja kohandatud paksuse valikud tagavad kohanemisvõime erinevate seadmenõuetega.
Vastupidavus:
Erakordne kõvadus ja struktuurne stabiilsus minimeerivad kulumise ja deformatsiooni töötlemise ja töötamise ajal.
Mitmekülgsus:
Sobib paljudele tööstusharudele alates taastuvenergiast kuni lennunduse ja telekommunikatsioonini.
Järeldus
3-tolline kõrge puhtusastmega poolisoleeriv ränikarbiidi vahvel esindab suure võimsusega, kõrgsageduslike ja optoelektrooniliste seadmete substraaditehnoloogia tippu. Selle suurepäraste termiliste, elektriliste ja mehaaniliste omaduste kombinatsioon tagab usaldusväärse jõudluse rasketes keskkondades. Alates jõuelektroonikast ja raadiosagedussüsteemidest kuni optoelektroonika ja täiustatud uurimis- ja arendustegevuseni – need HPSI substraadid loovad aluse homstele uuendustele.
Lisateabe saamiseks või tellimuse vormistamiseks võtke meiega ühendust. Meie tehniline meeskond on valmis pakkuma teie vajadustele kohandatud juhiseid ja kohandamisvalikuid.