زیرلایههای نیمه عایق سیلیکونی (HPSl) ویفرهای کاربید سیلیکونی با خلوص بالا (بدون آلایش) ۳ اینچی
خواص
۱. خواص فیزیکی و ساختاری
●نوع ماده: کاربید سیلیکون (SiC) با خلوص بالا (بدون آلایش)
● قطر: ۳ اینچ (۷۶.۲ میلیمتر)
●ضخامت: 0.33-0.5 میلیمتر، قابل تنظیم بر اساس نیازهای کاربردی.
●ساختار کریستالی: پلیتایپ 4H-SiC با شبکه ششضلعی، که به دلیل تحرک بالای الکترون و پایداری حرارتی شناخته شده است.
●جهت گیری:
استاندارد: [0001] (صفحه C)، مناسب برای طیف وسیعی از کاربردها.
اختیاری: خارج از محور (شیب ۴ یا ۸ درجه) برای رشد اپیتاکسیال بهتر لایههای دستگاه.
●تختی: تغییرات ضخامت کل (TTV) ●کیفیت سطح:
oصیقلی شده تا چگالی نقص کم (چگالی میکروپایپ کمتر از 10 بر سانتیمتر مربع). 2. خواص الکتریکی ●مقاومت ویژه: >109^99 Ω·cm، که با حذف ناخالصیهای عمدی حفظ شده است.
●قدرت دیالکتریک: تحمل ولتاژ بالا با حداقل تلفات دیالکتریک، ایدهآل برای کاربردهای توان بالا.
●رسانایی حرارتی: ۳.۵-۴.۹ وات بر سانتیمتر مربع کلوین، که امکان اتلاف حرارت مؤثر را در دستگاههای با کارایی بالا فراهم میکند.
۳. خواص حرارتی و مکانیکی
●شکاف باند وسیع: ۳.۲۶ الکترونولت، پشتیبانی از عملکرد تحت ولتاژ بالا، دمای بالا و شرایط تابش زیاد.
●سختی: مقیاس موس ۹، که استحکام در برابر سایش مکانیکی در حین پردازش را تضمین میکند.
●ضریب انبساط حرارتی: 4.2×10−6/K4.2 \times 10^{-6}/\text{K}4.2×10−6/K، که پایداری ابعادی را در برابر تغییرات دما تضمین میکند.
پارامتر | درجه تولید | درجه تحقیق | درجه ساختگی | واحد |
درجه | درجه تولید | درجه تحقیق | درجه ساختگی | |
قطر | ۷۶.۲ ± ۰.۵ | ۷۶.۲ ± ۰.۵ | ۷۶.۲ ± ۰.۵ | mm |
ضخامت | ۵۰۰ ± ۲۵ | ۵۰۰ ± ۲۵ | ۵۰۰ ± ۲۵ | میکرومتر |
جهت گیری ویفر | در محور: <0001> ± 0.5 درجه | در محور: <0001> ± 2.0 درجه | در محور: <0001> ± 2.0 درجه | مدرک |
تراکم میکروپایپ (MPD) | ≤ ۱ | ≤ ۵ | ≤ ۱۰ | سانتیمتر−۲^-۲−۲ |
مقاومت الکتریکی | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | اهم·سانتیمتر |
دوپانت | بدون دوپینگ | بدون دوپینگ | بدون دوپینگ | |
جهت گیری اولیه مسطح | {1-100} ± 5.0 درجه | {1-100} ± 5.0 درجه | {1-100} ± 5.0 درجه | مدرک |
طول تخت اولیه | ۳۲.۵ ± ۳.۰ | ۳۲.۵ ± ۳.۰ | ۳۲.۵ ± ۳.۰ | mm |
طول تخت ثانویه | ۱۸.۰ ± ۲.۰ | ۱۸.۰ ± ۲.۰ | ۱۸.۰ ± ۲.۰ | mm |
جهت گیری مسطح ثانویه | ۹۰ درجه سانتیگراد از صفحه اصلی ± ۵.۰ درجه | ۹۰ درجه سانتیگراد از صفحه اصلی ± ۵.۰ درجه | ۹۰ درجه سانتیگراد از صفحه اصلی ± ۵.۰ درجه | مدرک |
حذف لبه | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/کمان/تار | ۳ / ۱۰ / ±۳۰ / ۴۰ | ۳ / ۱۰ / ±۳۰ / ۴۰ | ۵ / ۱۵ / ±۴۰ / ۴۵ | میکرومتر |
زبری سطح | سی-فیس: CMP، سی-فیس: صیقلی | سی-فیس: CMP، سی-فیس: صیقلی | سی-فیس: CMP، سی-فیس: صیقلی | |
ترکها (نور با شدت بالا) | هیچکدام | هیچکدام | هیچکدام | |
صفحات شش گوش (نور با شدت بالا) | هیچکدام | هیچکدام | مساحت تجمعی ۱۰٪ | % |
مناطق چند شکلی (نور با شدت بالا) | مساحت تجمعی ۵٪ | مساحت تجمعی 20٪ | مساحت تجمعی 30٪ | % |
خراشها (نور با شدت بالا) | ≤ ۵ خراش، طول تجمعی ≤ ۱۵۰ | ≤ ۱۰ خراش، طول تجمعی ≤ ۲۰۰ | ≤ ۱۰ خراش، طول تجمعی ≤ ۲۰۰ | mm |
لب پریدگی لبه | عرض/عمق ≥ 0.5 میلیمتر | ۲ مجاز ≤ ۱ میلیمتر عرض/عمق | ۵ مجاز ≤ ۵ میلیمتر عرض/عمق | mm |
آلودگی سطحی | هیچکدام | هیچکدام | هیچکدام |
کاربردها
۱. الکترونیک قدرت
شکاف نواری پهن و رسانایی حرارتی بالای زیرلایههای HPSI SiC، آنها را برای دستگاههای قدرت که در شرایط سخت کار میکنند، مانند موارد زیر، ایدهآل میکند:
●دستگاههای ولتاژ بالا: شامل MOSFETها، IGBTها و دیودهای مانع شاتکی (SBDها) برای تبدیل توان کارآمد.
●سیستمهای انرژی تجدیدپذیر: مانند اینورترهای خورشیدی و کنترلکنندههای توربینهای بادی.
●وسایل نقلیه الکتریکی (EV): در اینورترها، شارژرها و سیستمهای انتقال قدرت برای بهبود راندمان و کاهش اندازه استفاده میشود.
۲. کاربردهای RF و مایکروویو
مقاومت ویژه بالا و تلفات دیالکتریک پایین ویفرهای HPSI برای سیستمهای فرکانس رادیویی (RF) و مایکروویو ضروری است، از جمله:
●زیرساختهای مخابراتی: ایستگاههای پایه برای شبکههای 5G و ارتباطات ماهوارهای.
●هوافضا و دفاع: سیستمهای راداری، آنتنهای آرایه فازی و قطعات اویونیک.
۳. الکترونیک نوری
شفافیت و شکاف نواری وسیع 4H-SiC امکان استفاده از آن را در دستگاههای اپتوالکترونیکی فراهم میکند، مانند:
●آشکارسازهای نوری فرابنفش: برای نظارت بر محیط زیست و تشخیص پزشکی.
●LED های پرقدرت: پشتیبانی از سیستمهای روشنایی حالت جامد.
●دیودهای لیزری: برای کاربردهای صنعتی و پزشکی.
۴. تحقیق و توسعه
زیرلایههای HPSI SiC به طور گسترده در آزمایشگاههای تحقیق و توسعه دانشگاهی و صنعتی برای بررسی خواص مواد پیشرفته و ساخت دستگاهها مورد استفاده قرار میگیرند، از جمله:
●رشد لایه اپیتکسیال: مطالعاتی در مورد کاهش نقص و بهینهسازی لایهها.
●مطالعات تحرک حاملها: بررسی انتقال الکترون و حفره در مواد با خلوص بالا.
●نمونهسازی اولیه: توسعه اولیه دستگاهها و مدارهای جدید.
مزایا
کیفیت برتر:
خلوص بالا و چگالی نقص کم، بستری قابل اعتماد برای کاربردهای پیشرفته فراهم میکند.
پایداری حرارتی:
خواص عالی دفع حرارت به دستگاهها اجازه میدهد تا در شرایط توان و دمای بالا به طور مؤثر کار کنند.
سازگاری گسترده:
جهتگیریهای موجود و گزینههای ضخامت سفارشی، سازگاری با نیازهای مختلف دستگاه را تضمین میکنند.
دوام:
سختی استثنایی و پایداری ساختاری، سایش و تغییر شکل را در حین پردازش و بهره برداری به حداقل میرساند.
تطبیق پذیری:
مناسب برای طیف وسیعی از صنایع، از انرژیهای تجدیدپذیر گرفته تا هوافضا و مخابرات.
نتیجهگیری
ویفر سیلیکون کاربید نیمه عایق با خلوص بالا به ابعاد ۳ اینچ، اوج فناوری زیرلایه برای دستگاههای توان بالا، فرکانس بالا و اپتوالکترونیکی را نشان میدهد. ترکیب خواص حرارتی، الکتریکی و مکانیکی عالی آن، عملکرد قابل اعتمادی را در محیطهای چالشبرانگیز تضمین میکند. از الکترونیک قدرت و سیستمهای RF گرفته تا اپتوالکترونیکی و تحقیق و توسعه پیشرفته، این زیرلایههای HPSI پایه و اساس نوآوریهای فردا را فراهم میکنند.
برای اطلاعات بیشتر یا ثبت سفارش، لطفا با ما تماس بگیرید. تیم فنی ما آماده ارائه راهنمایی و گزینههای سفارشیسازی متناسب با نیازهای شما است.
نمودار تفصیلی



