Obleas de carburo de silicio de alta pureza (sen dopar) de 3 polgadas, substratos de Sic semiillantes (HPSl)
Propiedades
1. Propiedades físicas e estruturais
●Tipo de material: Carburo de silicio (SiC) de alta pureza (sen dopar)
●Diámetro: 3 polgadas (76,2 mm)
● Grosor: 0,33-0,5 mm, personalizable segundo os requisitos da aplicación.
●Estrutura cristalina: politipo 4H-SiC cunha rede hexagonal, coñecida pola súa alta mobilidade electrónica e estabilidade térmica.
●Orientación:
Estándar: [0001] (plano C), axeitado para unha ampla gama de aplicacións.
Opcional: Fóra do eixo (inclinación de 4° ou 8°) para mellorar o crecemento epitaxial das capas do dispositivo.
●Planitude: Variación total do grosor (TTV) ●Calidade da superficie:
oPuído a oBaixa densidade de defectos (densidade de microtubos <10/cm²). 2. Propiedades eléctricas ●Resistividade: >109^99 Ω·cm, mantida mediante a eliminación de dopantes intencionados.
● Rixidez dieléctrica: Alta resistencia á tensión con perdas dieléctricas mínimas, ideal para aplicacións de alta potencia.
●Condutividade térmica: 3,5-4,9 W/cm·K, o que permite unha disipación eficaz da calor en dispositivos de alto rendemento.
3. Propiedades térmicas e mecánicas
● Ampla banda prohibida: 3,26 eV, o que permite o funcionamento en condicións de alta tensión, alta temperatura e alta radiación.
●Dureza: escala de Mohs 9, o que garante a robustez contra o desgaste mecánico durante o procesamento.
●Coeficiente de expansión térmica: 4,2×10−6/K4,2 \times 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, o que garante a estabilidade dimensional baixo variacións de temperatura.
Parámetro | Grao de produción | Grao de investigación | Grao de simulación | Unidade |
Grao | Grao de produción | Grao de investigación | Grao de simulación | |
Diámetro | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Espesor | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Orientación da oblea | No eixo: <0001> ± 0,5° | No eixo: <0001> ± 2,0° | No eixo: <0001> ± 2,0° | grao |
Densidade de microtubos (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Resistividade eléctrica | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Dopante | Sen dopar | Sen dopar | Sen dopar | |
Orientación plana primaria | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | grao |
Lonxitude plana primaria | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Lonxitude plana secundaria | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Orientación plana secundaria | 90° no sentido horario desde o plano primario ± 5,0° | 90° no sentido horario desde o plano primario ± 5,0° | 90° no sentido horario desde o plano primario ± 5,0° | grao |
Exclusión de bordos | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Arco/Deformación | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | µm |
Rugosidade da superficie | Cara Si: CMP, cara C: pulida | Cara Si: CMP, cara C: pulida | Cara Si: CMP, cara C: pulida | |
Fendas (luz de alta intensidade) | Ningún | Ningún | Ningún | |
Placas hexagonais (luz de alta intensidade) | Ningún | Ningún | Área acumulada 10% | % |
Áreas politípicas (luz de alta intensidade) | Área acumulada 5% | Área acumulada 20% | Área acumulada 30% | % |
Rasguños (luz de alta intensidade) | ≤ 5 rabuñaduras, lonxitude acumulada ≤ 150 | ≤ 10 rabuñaduras, lonxitude acumulada ≤ 200 | ≤ 10 rabuñaduras, lonxitude acumulada ≤ 200 | mm |
Desconchado de bordos | Ningún ≥ 0,5 mm de ancho/profundidade | 2 permitidos ≤ 1 mm de ancho/profundidade | 5 permitidos ≤ 5 mm de ancho/profundidade | mm |
Contaminación superficial | Ningún | Ningún | Ningún |
Aplicacións
1. Electrónica de potencia
A ampla banda prohibida e a alta condutividade térmica dos substratos HPSI SiC fan que sexan ideais para dispositivos de alimentación que funcionan en condicións extremas, como:
●Dispositivos de alta tensión: incluíndo MOSFET, IGBT e díodos de barreira Schottky (SBD) para unha conversión de enerxía eficiente.
●Sistemas de enerxía renovable: como inversores solares e controladores de aeroxeradores.
● Vehículos eléctricos (VE): úsanse en inversores, cargadores e sistemas de transmisión para mellorar a eficiencia e reducir o tamaño.
2. Aplicacións de RF e microondas
A alta resistividade e as baixas perdas dieléctricas das obleas HPSI son esenciais para os sistemas de radiofrecuencia (RF) e microondas, incluíndo:
●Infraestrutura de telecomunicacións: estacións base para redes 5G e comunicacións por satélite.
●Aeroespacial e defensa: sistemas de radar, antenas de matriz en fase e compoñentes de aviónica.
3. Optoelectrónica
A transparencia e a ampla banda prohibida do 4H-SiC permiten o seu uso en dispositivos optoelectrónicos, como:
●Fotodetectores UV: para monitorización ambiental e diagnóstico médico.
●LED de alta potencia: compatibles con sistemas de iluminación de estado sólido.
●Diodos láser: Para aplicacións industriais e médicas.
4. Investigación e Desenvolvemento
Os substratos de SiC HPSI úsanse amplamente en laboratorios de I+D académicos e industriais para explorar propiedades avanzadas de materiais e fabricación de dispositivos, incluíndo:
●Crecemento de capas epitaxiales: estudos sobre a redución de defectos e a optimización de capas.
●Estudos de mobilidade de portadores: Investigación do transporte de electróns e buratos en materiais de alta pureza.
●Prototipado: desenvolvemento inicial de novos dispositivos e circuítos.
Vantaxes
Calidade superior:
A alta pureza e a baixa densidade de defectos proporcionan unha plataforma fiable para aplicacións avanzadas.
Estabilidade térmica:
As excelentes propiedades de disipación da calor permiten que os dispositivos funcionen eficientemente en condicións de alta potencia e temperatura.
Compatibilidade ampla:
As orientacións dispoñibles e as opcións de grosor personalizadas garanten a adaptabilidade para os diversos requisitos do dispositivo.
Durabilidade:
A dureza excepcional e a estabilidade estrutural minimizan o desgaste e a deformación durante o procesamento e a operación.
Versatilidade:
Apto para unha ampla gama de industrias, desde as enerxías renovables ata a aeroespacial e as telecomunicacións.
Conclusión
A oblea de carburo de silicio semiillante de alta pureza de 3 polgadas representa o cumio da tecnoloxía de substratos para dispositivos optoelectrónicos de alta potencia e alta frecuencia. A súa combinación de excelentes propiedades térmicas, eléctricas e mecánicas garante un rendemento fiable en contornas desafiantes. Desde electrónica de potencia e sistemas de radiofrecuencia ata optoelectrónica e I+D avanzada, estes substratos HPSI constitúen a base para as innovacións do mañá.
Para obter máis información ou para realizar un pedido, póñase en contacto connosco. O noso equipo técnico está dispoñible para ofrecerlle orientación e opcións de personalización adaptadas ás súas necesidades.
Diagrama detallado



