Oblies de carbur de silici d'alta puresa (sense dopar) de 3 polzades, substrats de Sic semiaïllants (HPSl)
Propietats
1. Propietats físiques i estructurals
●Tipus de material: Carbur de silici (SiC) d'alta puresa (sense dopar)
●Diàmetre: 3 polzades (76,2 mm)
●Gruix: 0,33-0,5 mm, personalitzable segons els requisits de l'aplicació.
●Estructura cristal·lina: politipus 4H-SiC amb una xarxa hexagonal, coneguda per la seva alta mobilitat electrònica i estabilitat tèrmica.
●Orientació:
o Estàndard: [0001] (pla C), adequat per a una àmplia gamma d'aplicacions.
oOpcional: Fora d'eix (inclinació de 4° o 8°) per a un creixement epitaxial millorat de les capes del dispositiu.
●Planitud: Variació total del gruix (TTV) ●Qualitat de la superfície:
oPolit a oBaixa densitat de defectes (densitat de microtubs <10/cm²). 2. Propietats elèctriques ●Resistivitat: >109^99 Ω·cm, mantinguda per l'eliminació dels dopants intencionats.
● Rigidesa dielèctrica: Alta resistència a la tensió amb pèrdues dielèctriques mínimes, ideal per a aplicacions d'alta potència.
●Conductivitat tèrmica: 3,5-4,9 W/cm·K, cosa que permet una dissipació eficaç de la calor en dispositius d'alt rendiment.
3. Propietats tèrmiques i mecàniques
●Ampli interval de banda: 3,26 eV, que permet el funcionament en condicions d'alta tensió, alta temperatura i alta radiació.
●Duresa: escala de Mohs 9, que garanteix la robustesa contra el desgast mecànic durant el processament.
●Coeficient de dilatació tèrmica: 4,2×10−6/K4,2 × 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, cosa que garanteix l'estabilitat dimensional davant de variacions de temperatura.
Paràmetre | Grau de producció | Grau de recerca | Grau de maniquí | Unitat |
Grau | Grau de producció | Grau de recerca | Grau de maniquí | |
Diàmetre | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Gruix | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Orientació de l'oblia | En l'eix: <0001> ± 0,5° | En l'eix: <0001> ± 2,0° | En l'eix: <0001> ± 2,0° | grau |
Densitat de microtubs (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Resistivitat elèctrica | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Dopant | Sense dopar | Sense dopar | Sense dopar | |
Orientació plana primària | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | grau |
Longitud plana primària | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Longitud plana secundària | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Orientació plana secundària | 90° en sentit horari des del pla primari ± 5,0° | 90° en sentit horari des del pla primari ± 5,0° | 90° en sentit horari des del pla primari ± 5,0° | grau |
Exclusió de vores | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Arc/Deformació | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | µm |
Rugositat superficial | Cara Si: CMP, cara C: polida | Cara Si: CMP, cara C: polida | Cara Si: CMP, cara C: polida | |
Esquerdes (llum d'alta intensitat) | Cap | Cap | Cap | |
Plaques hexagonals (llum d'alta intensitat) | Cap | Cap | Àrea acumulada 10% | % |
Àrees politípiques (llum d'alta intensitat) | Àrea acumulada 5% | Àrea acumulada 20% | Àrea acumulada 30% | % |
Ratllades (llum d'alta intensitat) | ≤ 5 ratllades, longitud acumulada ≤ 150 | ≤ 10 ratllades, longitud acumulada ≤ 200 | ≤ 10 ratllades, longitud acumulada ≤ 200 | mm |
Estellat de vores | Cap ≥ 0,5 mm amplada/profunditat | 2 permesos ≤ 1 mm d'amplada/profunditat | 5 permès ≤ 5 mm amplada/profunditat | mm |
Contaminació superficial | Cap | Cap | Cap |
Aplicacions
1. Electrònica de potència
L'ampli interval de banda i l'alta conductivitat tèrmica dels substrats HPSI SiC els fan ideals per a dispositius d'alimentació que funcionen en condicions extremes, com ara:
●Dispositius d'alta tensió: incloent-hi MOSFET, IGBT i díodes de barrera Schottky (SBD) per a una conversió de potència eficient.
●Sistemes d'energia renovable: com ara inversors solars i controladors d'aerogeneradors.
●Vehicles elèctrics (VE): s'utilitzen en inversors, carregadors i sistemes de transmissió per millorar l'eficiència i reduir la mida.
2. Aplicacions de radiofreqüència i microones
L'alta resistivitat i les baixes pèrdues dielèctriques de les oblies HPSI són essencials per als sistemes de radiofreqüència (RF) i microones, incloent-hi:
●Infraestructura de telecomunicacions: estacions base per a xarxes 5G i comunicacions per satèl·lit.
●Aeroespacial i defensa: sistemes de radar, antenes de matriu en fase i components d'aviònica.
3. Optoelectrònica
La transparència i l'ampli interval de banda del 4H-SiC permeten el seu ús en dispositius optoelectrònics, com ara:
●Fotodetectors UV: per a la monitorització ambiental i el diagnòstic mèdic.
●LED d'alta potència: compatibles amb sistemes d'il·luminació d'estat sòlid.
●Díodes làser: Per a aplicacions industrials i mèdiques.
4. Recerca i desenvolupament
Els substrats HPSI SiC s'utilitzen àmpliament en laboratoris d'R+D acadèmics i industrials per explorar propietats avançades de materials i fabricació de dispositius, incloent-hi:
●Creixement de capes epitaxials: Estudis sobre la reducció de defectes i l'optimització de capes.
●Estudis de mobilitat de portadors: Investigació del transport d'electrons i forats en materials d'alta puresa.
●Prototipatge: Desenvolupament inicial de nous dispositius i circuits.
Avantatges
Qualitat superior:
L'alta puresa i la baixa densitat de defectes proporcionen una plataforma fiable per a aplicacions avançades.
Estabilitat tèrmica:
Les excel·lents propietats de dissipació de calor permeten que els dispositius funcionin de manera eficient en condicions d'alta potència i temperatura.
Compatibilitat àmplia:
Les orientacions disponibles i les opcions de gruix personalitzades garanteixen l'adaptabilitat a diversos requisits del dispositiu.
Durabilitat:
Una duresa excepcional i una estabilitat estructural minimitzen el desgast i la deformació durant el processament i el funcionament.
Versatilitat:
Apte per a una àmplia gamma d'indústries, des de les energies renovables fins a l'aeroespacial i les telecomunicacions.
Conclusió
L'oblea de carbur de silici semiaïllant d'alta puresa de 3 polzades representa el cim de la tecnologia de substrats per a dispositius d'alta potència, alta freqüència i optoelectrònics. La seva combinació d'excel·lents propietats tèrmiques, elèctriques i mecàniques garanteix un rendiment fiable en entorns difícils. Des de l'electrònica de potència i els sistemes de radiofreqüència fins a l'optoelectrònica i la R+D avançada, aquests substrats HPSI proporcionen la base per a les innovacions del futur.
Per a més informació o per fer una comanda, poseu-vos en contacte amb nosaltres. El nostre equip tècnic està disponible per oferir-vos orientació i opcions de personalització adaptades a les vostres necessitats.
Diagrama detallat



