ویفرهای سیلیسیم کاربید 3 اینچی با خلوص بالا (غیر مصرفی) زیرلایههای سییک نیمه عایق (HPSl)
خواص
1. خواص فیزیکی و ساختاری
●نوع مواد: سیلیکون کاربید با خلوص بالا (نسخه نشده) (SiC)
●قطر: 3 اینچ (76.2 میلی متر)
●ضخامت: 0.33-0.5 میلی متر، قابل تنظیم بر اساس الزامات برنامه.
●ساختار کریستالی: پلیتیپ 4H-SiC با یک شبکه شش ضلعی، که برای تحرک الکترون بالا و پایداری حرارتی شناخته شده است.
● جهت گیری:
oStandard: [0001] (C-plane)، مناسب برای طیف وسیعی از کاربردها.
o اختیاری: خارج از محور (شیب 4 درجه یا 8 درجه) برای افزایش رشد اپیتاکسیال لایه های دستگاه.
● صافی: تنوع ضخامت کل (TTV) ● کیفیت سطح:
o جلا داده شده تا چگالی کم نقص (<10/cm² تراکم میکرولوله). 2. ویژگی های الکتریکی ● مقاومت: > 109^99 Ω·cm، با حذف مواد ناخالص عمدی حفظ می شود.
●قدرت دی الکتریک: استقامت ولتاژ بالا با حداقل تلفات دی الکتریک، ایده آل برای کاربردهای با قدرت بالا.
● رسانایی حرارتی: 3.5-4.9 W/cm·K، اتلاف گرمای موثر را در دستگاه های با کارایی بالا امکان پذیر می کند.
3. خواص حرارتی و مکانیکی
● گپ پهن: 3.26 ولت، پشتیبانی از عملیات تحت شرایط ولتاژ بالا، دمای بالا و تشعشع بالا.
●سختی: مقیاس Mohs 9، اطمینان از استحکام در برابر سایش مکانیکی در طول پردازش.
●ضریب انبساط حرارتی: 4.2×10-6/K4.2 \times 10^{-6}/\text{K}4.2×10-6/K، تضمین ثبات ابعادی تحت تغییرات دما.
پارامتر | درجه تولید | درجه تحقیق | درجه ساختگی | واحد |
درجه | درجه تولید | درجه تحقیق | درجه ساختگی | |
قطر | 0.5 ± 76.2 | 0.5 ± 76.2 | 0.5 ± 76.2 | mm |
ضخامت | 25 ± 500 | 25 ± 500 | 25 ± 500 | میکرومتر |
جهت گیری ویفر | روی محور: <0001> ± 0.5 درجه | روی محور: <0001> ± 2.0 درجه | روی محور: <0001> ± 2.0 درجه | درجه |
تراکم میکرولوله (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm-2^-2-2 |
مقاومت الکتریکی | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
دوپانت | دوپ نشده | دوپ نشده | دوپ نشده | |
جهت گیری مسطح اولیه | {1-100} ± 5.0 درجه | {1-100} ± 5.0 درجه | {1-100} ± 5.0 درجه | درجه |
طول تخت اولیه | 3.0 ± 32.5 | 3.0 ± 32.5 | 3.0 ± 32.5 | mm |
طول تخت ثانویه | 18.0 ± 2.0 | 18.0 ± 2.0 | 18.0 ± 2.0 | mm |
جهت گیری تخت ثانویه | 90 درجه CW از تخت اولیه ± 5.0 درجه | 90 درجه CW از تخت اولیه ± 5.0 درجه | 90 درجه CW از تخت اولیه ± 5.0 درجه | درجه |
حذف لبه | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Bow/Warp | 3 / 10 / 30 / ± 40 | 3 / 10 / 30 / ± 40 | 5 / 15 / ± 40 / 45 | میکرومتر |
زبری سطح | Si-face: CMP، C-face: پولیش شده | Si-face: CMP، C-face: پولیش شده | Si-face: CMP، C-face: پولیش شده | |
ترک ها (نور با شدت بالا) | هیچ کدام | هیچ کدام | هیچ کدام | |
صفحات شش گوش (نور با شدت بالا) | هیچ کدام | هیچ کدام | مساحت تجمعی 10% | % |
نواحی پلی تایپ (نور با شدت بالا) | سطح تجمعی 5% | مساحت تجمعی 20% | سطح تجمعی 30٪ | % |
خش (نور با شدت بالا) | ≤ 5 خراش، طول تجمعی ≤ 150 | ≤ 10 خراش، طول تجمعی ≤ 200 | ≤ 10 خراش، طول تجمعی ≤ 200 | mm |
برش لبه | هیچ ≥ 0.5 میلی متر عرض/عمق | 2 مجاز ≤ 1 میلی متر عرض/عمق | 5 مجاز ≤ 5 میلی متر عرض/عمق | mm |
آلودگی سطحی | هیچ کدام | هیچ کدام | هیچ کدام |
برنامه های کاربردی
1. الکترونیک قدرت
شکاف باند گسترده و رسانایی حرارتی بالای زیرلایههای HPSI SiC آنها را برای دستگاههای برقی که در شرایط سخت کار میکنند ایدهآل میکند، مانند:
●دستگاه های ولتاژ بالا: از جمله ماسفت ها، IGBT ها و دیودهای مانع شاتکی (SBD) برای تبدیل توان کارآمد.
●سیستم های انرژی تجدیدپذیر: مانند اینورترهای خورشیدی و کنترل کننده های توربین بادی.
● وسایل نقلیه الکتریکی (EVs): در اینورترها، شارژرها و سیستمهای نیرومحرکه برای بهبود کارایی و کاهش اندازه استفاده میشود.
2. کاربردهای RF و مایکروویو
مقاومت بالا و تلفات دی الکتریک کم ویفرهای HPSI برای سیستم های فرکانس رادیویی (RF) و مایکروویو ضروری است، از جمله:
زیرساخت های مخابراتی: ایستگاه های پایه برای شبکه های 5G و ارتباطات ماهواره ای.
●هوا فضا و دفاع: سیستم های رادار، آنتن های آرایه فازی و اجزای اویونیک.
3. اپتوالکترونیک
شفافیت و فاصله باند گسترده 4H-SiC امکان استفاده از آن را در دستگاه های الکترونیک نوری، مانند:
● آشکارسازهای نور UV: برای نظارت بر محیط زیست و تشخیص پزشکی.
● ال ای دی های پرقدرت: پشتیبانی از سیستم های روشنایی حالت جامد.
●دیودهای لیزر: برای کاربردهای صنعتی و پزشکی.
4. تحقیق و توسعه
بسترهای HPSI SiC به طور گسترده در آزمایشگاه های تحقیق و توسعه دانشگاهی و صنعتی برای بررسی خواص مواد پیشرفته و ساخت دستگاه استفاده می شوند، از جمله:
●رشد لایه همپایی: مطالعاتی در مورد کاهش عیب و بهینه سازی لایه.
●مطالعات تحرک حامل: بررسی انتقال الکترون و حفره در مواد با خلوص بالا.
●نمونه سازی: توسعه اولیه دستگاه ها و مدارهای جدید.
مزایا
کیفیت برتر:
خلوص بالا و چگالی نقص کم یک پلت فرم قابل اعتماد برای کاربردهای پیشرفته فراهم می کند.
پایداری حرارتی:
خواص اتلاف حرارت عالی به دستگاه ها اجازه می دهد تا در شرایط توان و دمای بالا به طور موثر عمل کنند.
سازگاری گسترده:
جهت گیری های موجود و گزینه های ضخامت سفارشی، سازگاری با نیازهای مختلف دستگاه را تضمین می کند.
ماندگاری:
سختی استثنایی و پایداری ساختاری، سایش و تغییر شکل را در طول پردازش و عملیات به حداقل می رساند.
تطبیق پذیری:
مناسب برای طیف وسیعی از صنایع، از انرژی های تجدیدپذیر گرفته تا هوافضا و مخابرات.
نتیجه گیری
ویفر سیلیکون کاربید نیمه عایق با خلوص بالا 3 اینچی نشاندهنده اوج فناوری بستر برای دستگاههای پرقدرت، فرکانس بالا و نوری است. ترکیبی از خواص حرارتی، الکتریکی و مکانیکی عالی آن عملکرد قابل اعتماد را در محیط های چالش برانگیز تضمین می کند. از الکترونیک قدرت و سیستم های RF گرفته تا الکترونیک نوری و تحقیق و توسعه پیشرفته، این بسترهای HPSI پایه و اساس نوآوری های فردا را فراهم می کنند.
برای اطلاعات بیشتر و یا ثبت سفارش با ما تماس بگیرید. تیم فنی ما برای ارائه راهنما و گزینه های سفارشی سازی متناسب با نیازهای شما در دسترس است.