Obleas de carburo de silicio de 3 polgadas de alta pureza (non dopadas) Sustratos Sic semi-aislantes (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)
●Espesor: 0,33-0,5 mm, personalizable en función dos requisitos da aplicación.
●Estrutura cristalina: politipo 4H-SiC cunha rede hexagonal, coñecida pola súa alta mobilidade de electróns e estabilidade térmica.
●Orientación:
o Estándar: [0001] (plano C), axeitado para unha ampla gama de aplicacións.
oOpcional: fóra do eixe (inclinación de 4° ou 8°) para mellorar o crecemento epitaxial das capas do dispositivo.
●Planitude: variación total do espesor (TTV) ●Calidade da superficie:
oPulido a oBaixa densidade de defectos (<10/cm² de densidade de microtubo). 2. Propiedades eléctricas ●Resistividade: >109^99 Ω·cm, mantida pola eliminación de dopantes intencionados.
●Resistencia dieléctrica: resistencia a alta tensión con mínimas perdas dieléctricas, ideal para aplicacións de alta potencia.
●Condutividade térmica: 3,5-4,9 W/cm·K, permitindo unha disipación eficaz da calor en dispositivos de alto rendemento.
3. Propiedades térmicas e mecánicas
●Wide Bandgap: 3,26 eV, admite o funcionamento en condicións de alta tensión, alta temperatura e alta radiación.
●Dureza: Escala Mohs 9, que garante a robustez contra o desgaste mecánico durante o procesado.
●Coeficiente de expansión térmica: 4,2×10−6/K4,2 \times 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, garantindo a estabilidade dimensional ante variacións de temperatura.
Parámetro | Grao de produción | Grao de Investigación | Grao Dummy | Unidade |
Grao | Grao de produción | Grao de Investigación | Grao Dummy | |
Diámetro | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Espesor | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Orientación de obleas | No eixe: <0001> ± 0,5° | No eixe: <0001> ± 2,0° | No eixe: <0001> ± 2,0° | grao |
Densidade de microtubo (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Resistividad eléctrica | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Dopante | Desdopado | Desdopado | Desdopado | |
Orientación primaria de piso | {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 de piso secundario | 90° CW desde o plano principal ± 5,0° | 90° CW desde o plano principal ± 5,0° | 90° CW desde o plano principal ± 5,0° | grao |
Exclusión de borde | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Bow/Warp | 3/10/±30/40 | 3/10/±30/40 | 5/15/±40/45 | µm |
Rugosidade superficial | Si-face: CMP, C-face: Pulido | Si-face: CMP, C-face: Pulido | Si-face: CMP, C-face: Pulido | |
Gretas (luz de alta intensidade) | Ningún | Ningún | Ningún | |
Placas hexagonales (luz de alta intensidade) | Ningún | Ningún | Superficie acumulada 10% | % |
Áreas de politipo (luz de alta intensidade) | Superficie acumulada 5% | Superficie acumulada 20% | Superficie acumulada 30% | % |
Arañazos (luz de alta intensidade) | ≤ 5 arañazos, lonxitude acumulada ≤ 150 | ≤ 10 arañazos, lonxitude acumulada ≤ 200 | ≤ 10 arañazos, lonxitude acumulada ≤ 200 | mm |
Chipping de bordes | Ningún ≥ 0,5 mm de ancho/fondo | 2 permitidos ≤ 1 mm de ancho/fondo | 5 permitidos ≤ 5 mm de ancho/fondo | mm |
Contaminación da superficie | Ningún | Ningún | Ningún |
Aplicacións
1. Electrónica de potencia
O amplo intervalo de banda e a alta condutividade térmica dos substratos HPSI SiC fanos ideais para dispositivos de potencia que funcionan en condicións extremas, como:
●Dispositivos de alta tensión: incluíndo MOSFET, IGBT e diodos de barreira Schottky (SBD) para unha conversión de enerxía eficiente.
●Sistemas de Enerxías Renovables: como inversores solares e controladores de aeroxeradores.
●Vehículos eléctricos (EV): Úsanse en inversores, cargadores e sistemas de propulsión 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 gama de bandas do 4H-SiC permiten o seu uso en dispositivos optoelectrónicos, como:
●Fotodetectores UV: para seguimento ambiental e diagnóstico médico.
●LEDs de alta potencia: admiten sistemas de iluminación de estado sólido.
●Díodos láser: Para aplicacións industriais e médicas.
4. Investigación e Desenvolvemento
Os substratos HPSI SiC úsanse amplamente nos laboratorios de I+D académicos e industriais para explorar propiedades avanzadas de materiais e fabricación de dispositivos, incluíndo:
●Crecemento da capa epitaxial: estudos de redución de defectos e optimización de capas.
●Carrier Mobility Studies: 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 de calor permiten que os dispositivos funcionen de forma eficiente en condicións de alta potencia e temperatura.
Compatibilidade ampla:
As orientacións dispoñibles e as opcións de espesor personalizadas garanten a adaptabilidade a varios requisitos do dispositivo.
Durabilidade:
A dureza e estabilidade estrutural excepcional minimizan o desgaste e a deformación durante o procesamento e a operación.
Versatilidade:
Axeitado para unha ampla gama de industrias, desde enerxías renovables ata aeroespacial e telecomunicacións.
Conclusión
A oblea de carburo de silicio semi-illante de alta pureza de 3 polgadas representa o pináculo da tecnoloxía de substrato para dispositivos de alta potencia, alta frecuencia e optoelectrónicos. A súa combinación de excelentes propiedades térmicas, eléctricas e mecánicas garante un rendemento fiable en ambientes desafiantes. Desde electrónica de potencia e sistemas de RF ata optoelectrónica e I+D avanzada, estes substratos HPSI proporcionan a base para as innovacións do futuro.
Para máis información ou para facer un pedido, póñase en contacto connosco. O noso equipo técnico está dispoñible para ofrecer orientación e opcións de personalización adaptadas ás súas necesidades.