3-tollised kõrge puhtusastmega (legeerimata) ränikarbiidvahvlid, poolisoleerivad ränikarbiidi aluspinnad (HPSl)
Omadused
1. Füüsikalised ja struktuurilised omadused
●Materjali tüüp: kõrge puhtusastmega (legeerimata) ränikarbiid (SiC)
●Läbimõõt: 76,2 mm (3 tolli)
● Paksus: 0,33–0,5 mm, kohandatav vastavalt rakenduse nõuetele.
●Kristallstruktuur: 4H-SiC polütüüp kuusnurkse võrega, mis on tuntud oma suure elektronide liikuvuse ja termilise stabiilsuse poolest.
●Orientatsioon:
oStandard: [0001] (C-tasand), sobib laiaulatuslikuks kasutamiseks.
oValikuline: seadme kihtide epitaksiaalse kasvu parandamiseks teljeväline nurk (4° või 8° kalle).
● Tasasus: kogupaksuse kõikumine (TTV) ● Pinna kvaliteet:
oPoleeritud madala defektitiheduseni (mikrotoru tihedus <10/cm²). 2. Elektrilised omadused ●Takistus: >109^99 Ω·cm, säilitatakse tahtlikult lisatud lisandite eemaldamise teel.
● Dielektriline tugevus: kõrge pingetaluvus 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
● Lai keelutsoon: 3,26 eV, toetab tööd kõrgepinge, kõrge temperatuuri ja tugeva kiirguse tingimustes.
●Kõvadus: Mohsi skaala 9, mis tagab vastupidavuse mehaanilisele kulumisele töötlemise ajal.
●Soojuspaisumistegur: 4,2 × 10−6/K4,2 × 10−6/K, mis tagab mõõtmete stabiilsuse temperatuurimuutuste korral.
Parameeter | Tootmisklass | Uurimistöö hinne | Mannekeeni hinne | Ühik |
Hinne | Tootmisklass | Uurimistöö hinne | Mannekeeni hinne | |
Läbimõõt | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Paksus | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Vahvli orientatsioon | Teljel: <0001> ± 0,5° | Teljel: <0001> ± 2,0° | Teljel: <0001> ± 2,0° | kraad |
Mikrotoru tihedus (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Elektriline takistus | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Dopant | Legeerimata | Legeerimata | Legeerimata | |
Esmane tasane orientatsioon | {1–100} ± 5,0° | {1–100} ± 5,0° | {1–100} ± 5,0° | kraad |
Esmane tasapinnaline pikkus | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Teisese tasapinna pikkus | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Teisene tasapinnaline orientatsioon | 90° päripäeva põhipinnast ± 5,0° | 90° päripäeva põhipinnast ± 5,0° | 90° päripäeva põhipinnast ± 5,0° | kraad |
Servade 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) | Puudub | Puudub | Puudub | |
Kuusnurksed plaadid (kõrge intensiivsusega valgus) | Puudub | Puudub | Kumulatiivne pindala 10% | % |
Polütüübi alad (kõrge intensiivsusega valgus) | Kumulatiivne pindala 5% | Kumulatiivne pindala 20% | Kumulatiivne pindala 30% | % |
Kriimustused (kõrge intensiivsusega valgus) | ≤ 5 kriimustust, kumulatiivne pikkus ≤ 150 | ≤ 10 kriimustust, kumulatiivne pikkus ≤ 200 | ≤ 10 kriimustust, kumulatiivne pikkus ≤ 200 | mm |
Servade lõhestamine | Puudub ≥ 0,5 mm laius/sügavus | 2 lubatud ≤ 1 mm laius/sügavus | 5 lubatud ≤ 5 mm laius/sügavus | mm |
Pinna saastumine | Puudub | Puudub | Puudub |
Rakendused
1. Jõuelektroonika
HPSI SiC aluspindade lai keelutsoon ja kõrge soojusjuhtivus muudavad need ideaalseks äärmuslikes tingimustes töötavate jõuseadmete jaoks, näiteks:
● Kõrgepingeseadmed: sh MOSFETid, IGBT-d ja Schottky barjääri dioodid (SBD-d) tõhusaks energiamuundamiseks.
●Taastuvenergia süsteemid: näiteks päikesepaneelide inverterid ja tuuleturbiinide kontrollerid.
●Elektrisõidukid (EV-d): Kasutatakse inverterites, laadijates ja jõuülekandesüsteemides tõhususe parandamiseks ja suuruse vähendamiseks.
2. RF ja mikrolaine rakendused
HPSI-plaatide kõrge takistus ja madalad dielektrilised kaod on olulised raadiosageduslike (RF) ja mikrolainesüsteemide jaoks, sealhulgas:
● Telekommunikatsioonitaristu: 5G-võrkude ja satelliitside baasjaamad.
●Lennundus ja kaitsetööstus: radarisüsteemid, faasitud massiivantennid ja avioonikakomponendid.
3. Optoelektroonika
4H-SiC läbipaistvus ja lai keelutsoon võimaldavad selle kasutamist optoelektroonikaseadmetes, näiteks:
●UV-fotodetektorid: keskkonnaseireks ja meditsiiniliseks diagnostikaks.
●Võimsad LED-id: toetavad tahkisvalgustussüsteeme.
●Laserdioodid: tööstuslikuks ja meditsiiniliseks kasutamiseks.
4. Teadus- ja arendustegevus
HPSI SiC substraate kasutatakse laialdaselt akadeemilistes ja tööstuslikes teadus- ja arenduslaborites täiustatud materjalide omaduste uurimiseks ja seadmete valmistamiseks, sealhulgas:
●Epitaksiaalne kihi kasv: uuringud defektide vähendamise ja kihtide optimeerimise kohta.
●Laengukandjate liikuvuse uuringud: elektronide ja aukude transpordi uurimine ülipuhastes materjalides.
●Prototüüpimine: uudsete seadmete ja vooluringide esialgne väljatöötamine.
Eelised
Ülim kvaliteet:
Kõrge puhtusaste ja madal defektide tihedus pakuvad usaldusväärset platvormi edasijõudnutele rakendustele.
Termiline stabiilsus:
Suurepärased soojuseraldusomadused võimaldavad seadmetel tõhusalt töötada suure võimsuse ja temperatuuri tingimustes.
Lai ühilduvus:
Saadaval olevad orientatsioonid ja kohandatud paksuse valikud tagavad kohandatavuse erinevate seadmete nõuetega.
Vastupidavus:
Erakordne kõvadus ja konstruktsiooniline stabiilsus minimeerivad kulumist ja deformatsiooni töötlemise ja töötamise ajal.
Mitmekülgsus:
Sobib laiale hulgale tööstusharudele, alates taastuvenergiast kuni lennunduse ja telekommunikatsioonini.
Kokkuvõte
3-tolline kõrge puhtusastmega poolisoleeriv ränikarbiidplaat esindab suure võimsusega, kõrgsageduslike ja optoelektrooniliste seadmete substraaditehnoloogia tipptaset. Selle suurepäraste termiliste, elektriliste ja mehaaniliste omaduste kombinatsioon tagab usaldusväärse jõudluse keerulistes keskkondades. Alates jõuelektroonikast ja raadiosagedussüsteemidest kuni optoelektroonika ja täiustatud teadus- ja arendustegevuseni pakuvad need HPSI-substraadid aluse homsetele innovatsioonidele.
Lisateabe saamiseks või tellimuse esitamiseks võtke meiega ühendust. Meie tehniline meeskond on valmis pakkuma juhiseid ja kohandamisvõimalusi vastavalt teie vajadustele.
Detailne diagramm



