Wafer Silikon Karbida Semi-Insulasi Substrat Sic (HPSl) Kemurnian Tinggi 3 inci (Tidak Didoping)
Properti
1. Sifat Fisik dan Struktural
●Jenis Bahan: Silikon Karbida (SiC) Kemurnian Tinggi (Tidak Dilapisi)
●Diameter: 3 inci (76,2 mm)
●Ketebalan: 0,33-0,5 mm, dapat disesuaikan berdasarkan kebutuhan aplikasi.
●Struktur Kristal: politipe 4H-SiC dengan kisi heksagonal, dikenal karena mobilitas elektronnya yang tinggi dan stabilitas termal.
●Orientasi:
oStandar: [0001] (bidang C), cocok untuk berbagai aplikasi.
oOpsional: Di luar sumbu (kemiringan 4° atau 8°) untuk meningkatkan pertumbuhan epitaksi lapisan perangkat.
●Kerataan: Variasi ketebalan total (TTV) ●Kualitas Permukaan:
oDipoles hingga oKepadatan cacat rendah (kepadatan pipa mikro <10/cm²). 2. Sifat Listrik ●Resistivitas: >109^99 Ω·cm, dipertahankan dengan menghilangkan dopan yang disengaja.
●Kekuatan Dielektrik: Daya tahan tegangan tinggi dengan kerugian dielektrik minimal, ideal untuk aplikasi daya tinggi.
●Konduktivitas Termal: 3,5-4,9 W/cm·K, memungkinkan pembuangan panas yang efektif pada perangkat berperforma tinggi.
3. Sifat Termal dan Mekanik
● Celah pita lebar: 3,26 eV, mendukung pengoperasian dalam kondisi tegangan tinggi, suhu tinggi, dan radiasi tinggi.
●Kekerasan: Skala Mohs 9, memastikan ketahanan terhadap keausan mekanis selama pemrosesan.
●Koefisien Ekspansi Termal: 4,2×10−6/K4,2 \kali 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, memastikan stabilitas dimensi dalam variasi suhu.
| Parameter | Kelas Produksi | Kelas Penelitian | Kelas Boneka | Satuan |
| Nilai | Kelas Produksi | Kelas Penelitian | Kelas Boneka | |
| Diameter | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
| Ketebalan | 500±25 | 500±25 | 500±25 | mikron |
| Orientasi Wafer | Pada sumbu: <0001> ± 0,5° | Pada sumbu: <0001> ± 2,0° | Pada sumbu: <0001> ± 2,0° | derajat |
| Kepadatan Mikropipa (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
| Resistivitas Listrik | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
| Dopan | Dibatalkan | Dibatalkan | Dibatalkan | |
| Orientasi Datar Primer | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | derajat |
| Panjang Datar Primer | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
| Panjang Datar Sekunder | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
| Orientasi Datar Sekunder | 90° CW dari flat primer ± 5,0° | 90° CW dari flat primer ± 5,0° | 90° CW dari flat primer ± 5,0° | derajat |
| Pengecualian Tepi | 3 | 3 | 3 | mm |
| LTV/TTV/Busur/Warp | 3/10/±30/40 | 3/10/±30/40 | 5/15/±40/45 | mikron |
| Kekasaran Permukaan | Si-wajah: CMP, C-wajah: Dipoles | Si-wajah: CMP, C-wajah: Dipoles | Si-wajah: CMP, C-wajah: Dipoles | |
| Retak (Cahaya Intensitas Tinggi) | Tidak ada | Tidak ada | Tidak ada | |
| Pelat Hex (Cahaya Intensitas Tinggi) | Tidak ada | Tidak ada | Luas kumulatif 10% | % |
| Area Politipe (Cahaya Intensitas Tinggi) | Luas kumulatif 5% | Luas kumulatif 20% | Luas kumulatif 30% | % |
| Goresan (Cahaya Intensitas Tinggi) | ≤ 5 goresan, panjang kumulatif ≤ 150 | ≤ 10 goresan, panjang kumulatif ≤ 200 | ≤ 10 goresan, panjang kumulatif ≤ 200 | mm |
| Pemotongan Tepi | Tidak ada yang lebar/kedalamannya ≥ 0,5 mm | 2 diperbolehkan lebar/kedalaman ≤ 1 mm | 5 diperbolehkan lebar/kedalaman ≤ 5 mm | mm |
| Kontaminasi Permukaan | Tidak ada | Tidak ada | Tidak ada |
Aplikasi
1. Elektronika Daya
Celah pita yang lebar dan konduktivitas termal yang tinggi pada substrat SiC HPSI menjadikannya ideal untuk perangkat listrik yang beroperasi dalam kondisi ekstrem, seperti:
●Perangkat Tegangan Tinggi: Termasuk MOSFET, IGBT, dan Dioda Penghalang Schottky (SBD) untuk konversi daya yang efisien.
●Sistem Energi Terbarukan: Seperti inverter surya dan pengontrol turbin angin.
●Kendaraan Listrik (EV): Digunakan pada inverter, pengisi daya, dan sistem powertrain untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi ukuran.
2. Aplikasi RF dan Microwave
Resistivitas tinggi dan kerugian dielektrik rendah wafer HPSI sangat penting untuk sistem frekuensi radio (RF) dan gelombang mikro, termasuk:
●Infrastruktur Telekomunikasi: Stasiun pangkalan untuk jaringan 5G dan komunikasi satelit.
●Dirgantara dan Pertahanan: Sistem radar, antena array bertahap, dan komponen avionik.
3. Optoelektronik
Transparansi dan celah pita lebar 4H-SiC memungkinkan penggunaannya pada perangkat optoelektronik, seperti:
●Fotodetektor UV: Untuk pemantauan lingkungan dan diagnostik medis.
●LED Berdaya Tinggi: Mendukung sistem pencahayaan solid-state.
●Dioda Laser: Untuk aplikasi industri dan medis.
4. Penelitian dan Pengembangan
Substrat SiC HPSI banyak digunakan di laboratorium penelitian dan pengembangan akademik dan industri untuk mengeksplorasi sifat material tingkat lanjut dan fabrikasi perangkat, termasuk:
●Pertumbuhan Lapisan Epitaksi: Studi tentang pengurangan cacat dan optimalisasi lapisan.
●Studi Mobilitas Pembawa: Investigasi transpor elektron dan lubang pada material dengan kemurnian tinggi.
●Prototyping: Pengembangan awal perangkat dan sirkuit baru.
Keuntungan
Kualitas Unggul:
Kemurnian tinggi dan kepadatan cacat yang rendah menyediakan platform yang andal untuk aplikasi tingkat lanjut.
Stabilitas Termal:
Sifat pembuangan panas yang sangat baik memungkinkan perangkat beroperasi secara efisien dalam kondisi daya dan suhu tinggi.
Kompatibilitas Luas:
Orientasi yang tersedia dan opsi ketebalan khusus memastikan kemampuan beradaptasi untuk berbagai kebutuhan perangkat.
Daya tahan:
Kekerasan luar biasa dan stabilitas struktural meminimalkan keausan dan deformasi selama pemrosesan dan pengoperasian.
Keserbagunaan:
Cocok untuk berbagai industri, mulai dari energi terbarukan hingga dirgantara dan telekomunikasi.
Kesimpulan
Wafer Silikon Karbida Semi-Insulasi Kemurnian Tinggi berukuran 3 inci mewakili puncak teknologi substrat untuk perangkat berdaya tinggi, frekuensi tinggi, dan optoelektronik. Kombinasi sifat termal, listrik, dan mekanik yang sangat baik memastikan kinerja yang andal di lingkungan yang menantang. Mulai dari elektronika daya dan sistem RF hingga optoelektronik dan penelitian dan pengembangan tingkat lanjut, substrat HPSI ini memberikan landasan bagi inovasi masa depan.
Untuk informasi lebih lanjut atau melakukan pemesanan, silahkan menghubungi kami. Tim teknis kami siap memberikan panduan dan opsi penyesuaian yang disesuaikan dengan kebutuhan Anda.
Diagram Terperinci
