3-дюймовые полуизолирующие подложки из карбида кремния высокой чистоты (нелегированного) (HPSl)
Характеристики
1. Физические и структурные свойства
●Тип материала: Высокочистый (нелегированный) карбид кремния (SiC)
●Диаметр: 3 дюйма (76,2 мм)
●Толщина: 0,33-0,5 мм, может быть изменена в зависимости от требований применения.
●Кристаллическая структура: полиморфная модификация 4H-SiC с гексагональной решеткой, известная высокой подвижностью электронов и термической стабильностью.
●Ориентация:
oСтандарт: [0001] (С-плоскость), подходит для широкого спектра применений.
Дополнительно: Смещение от оси (наклон на 4° или 8°) для улучшения эпитаксиального роста слоев устройства.
● Плоскостность: общее отклонение толщины (TTV) ● Качество поверхности:
oОтполировано до oНизкой плотности дефектов (<10/см² плотность микротрубок). 2. Электрические свойства ●Удельное сопротивление: >109^99 Ом·см, поддерживается за счет исключения преднамеренно добавленных легирующих примесей.
● Диэлектрическая прочность: Высокая устойчивость к высокому напряжению с минимальными диэлектрическими потерями, идеально подходит для мощных применений.
●Теплопроводность: 3,5–4,9 Вт/см·К, что обеспечивает эффективное рассеивание тепла в высокопроизводительных устройствах.
3. Тепловые и механические свойства
●Широкая ширина запрещенной зоны: 3,26 эВ, что позволяет работать в условиях высокого напряжения, высокой температуры и высокого уровня излучения.
●Твердость: по шкале Мооса 9, что обеспечивает устойчивость к механическому износу в процессе обработки.
●Коэффициент теплового расширения: 4,2×10−6/K, что обеспечивает стабильность размеров при изменении температуры.
| Параметр | Производственный класс | Научный уровень | Оценка фиктивного образца | Единица |
| Оценка | Производственный класс | Научный уровень | Оценка фиктивного образца | |
| Диаметр | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
| Толщина | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | мкм |
| Ориентация пластины | На оси: <0001> ± 0,5° | На оси: <0001> ± 2,0° | На оси: <0001> ± 2,0° | степень |
| Плотность микротрубок (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | см−2^-2−2 |
| Электрическое сопротивление | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
| Допант | Нелегированный | Нелегированный | Нелегированный | |
| Ориентация основной квартиры | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | степень |
| Основная плоская длина | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
| Вторичная плоская длина | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
| Вторичная ориентация квартиры | 90° по часовой стрелке от основной плоскости ± 5,0° | 90° по часовой стрелке от основной плоскости ± 5,0° | 90° по часовой стрелке от основной плоскости ± 5,0° | степень |
| Исключение края | 3 | 3 | 3 | mm |
| LTV/TTV/Bow/Warp | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | мкм |
| Шероховатость поверхности | Si-грань: CMP, C-грань: полированная | Si-грань: CMP, C-грань: полированная | Si-грань: CMP, C-грань: полированная | |
| Трещины (при воздействии яркого света) | Никто | Никто | Никто | |
| Шестигранные пластины (для освещения высокой интенсивности) | Никто | Никто | Суммарная площадь 10% | % |
| Политипные зоны (свет высокой интенсивности) | Суммарная площадь 5% | Суммарная площадь 20% | Суммарная площадь 30% | % |
| Царапины (от яркого света) | ≤ 5 царапин, суммарная длина ≤ 150 | ≤ 10 царапин, суммарная длина ≤ 200 | ≤ 10 царапин, суммарная длина ≤ 200 | mm |
| Сколы кромки | Ни один элемент не имеет ширины/глубины ≥ 0,5 мм. | Допустимое количество 2 дюймов: ширина/глубина ≤ 1 мм. | Допустимое значение: 5 мм ширина/глубина ≤ 5 мм | mm |
| Загрязнение поверхности | Никто | Никто | Никто |
Приложения
1. Силовая электроника
Широкая запрещенная зона и высокая теплопроводность подложек из карбида кремния, используемых в HPSI, делают их идеальными для силовых устройств, работающих в экстремальных условиях, таких как:
● Высоковольтные приборы: включая MOSFET, IGBT и диоды Шоттки (SBD) для эффективного преобразования энергии.
● Системы возобновляемой энергии: например, солнечные инверторы и контроллеры ветротурбин.
●Электромобили (EV): Используются в инверторах, зарядных устройствах и силовых установках для повышения эффективности и уменьшения размеров.
2. Применение в радиочастотной и микроволновой технике
Высокое удельное сопротивление и низкие диэлектрические потери пластин HPSI имеют важное значение для радиочастотных (РЧ) и микроволновых систем, в том числе:
● Телекоммуникационная инфраструктура: базовые станции для сетей 5G и спутниковой связи.
●Аэрокосмическая и оборонная промышленность: радиолокационные системы, фазированные антенные решетки и компоненты авионики.
3. Оптоэлектроника
Прозрачность и широкая запрещенная зона 4H-SiC позволяют использовать его в оптоэлектронных устройствах, таких как:
●УФ-фотодетекторы: для мониторинга окружающей среды и медицинской диагностики.
●Мощные светодиоды: Поддержка твердотельных систем освещения.
●Лазерные диоды: для промышленного и медицинского применения.
4. Исследования и разработки
Подложки из карбида кремния для высокопроизводительных систем электрохимического зондирования (HPSI SiC) широко используются в академических и промышленных научно-исследовательских лабораториях для изучения передовых свойств материалов и изготовления устройств, в том числе:
●Эпитаксиальный рост слоев: исследования по уменьшению дефектов и оптимизации слоев.
●Исследования подвижности носителей заряда: исследование переноса электронов и дырок в материалах высокой чистоты.
●Прототипирование: Начальная разработка новых устройств и схем.
Преимущества
Превосходное качество:
Высокая чистота и низкая плотность дефектов обеспечивают надежную платформу для передовых применений.
Термостойкость:
Превосходные теплоотводящие свойства позволяют устройствам эффективно работать в условиях высокой мощности и температуры.
Широкая совместимость:
Доступные варианты ориентации и настраиваемой толщины обеспечивают адаптацию к различным требованиям устройств.
Долговечность:
Исключительная твердость и структурная стабильность минимизируют износ и деформацию в процессе обработки и эксплуатации.
Универсальность:
Подходит для широкого спектра отраслей, от возобновляемой энергетики до аэрокосмической и телекоммуникационной промышленности.
Заключение
3-дюймовая полуизолирующая кремниевая карбидная пластина высокой чистоты представляет собой вершину технологий подложек для мощных, высокочастотных и оптоэлектронных устройств. Сочетание превосходных тепловых, электрических и механических свойств обеспечивает надежную работу в сложных условиях. От силовой электроники и радиочастотных систем до оптоэлектроники и передовых исследований и разработок, эти подложки HPSI закладывают основу для инноваций завтрашнего дня.
Для получения дополнительной информации или оформления заказа, пожалуйста, свяжитесь с нами. Наша техническая команда готова предоставить консультации и варианты индивидуальной настройки, соответствующие вашим потребностям.
Подробная схема















