Wafer Silikon Karbida Kemurnian Tinggi (Tidak Didoping) 3 inci dengan Substrat Silikon Karbida Semi-Isolasi (HPS1)
Properti
1. Sifat Fisik dan Struktural
●Jenis Material: Silikon Karbida (SiC) Kemurnian Tinggi (Tidak Didoping)
●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 elektron dan stabilitas termalnya yang tinggi.
●Orientasi:
oStandar: [0001] (bidang C), cocok untuk berbagai aplikasi.
Opsional: Off-axis (kemiringan 4° atau 8°) untuk meningkatkan pertumbuhan epitaksial lapisan perangkat.
●Kerataan: Variasi ketebalan total (TTV) ●Kualitas Permukaan:
1. Dipoles hingga memiliki kepadatan cacat rendah (<10/cm² kepadatan mikropipa). 2. Sifat Kelistrikan ●Resistivitas: >109^99 Ω·cm, dipertahankan dengan menghilangkan dopan yang disengaja.
●Kekuatan Dielektrik: Ketahanan 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 berkinerja tinggi.
3. Sifat Termal dan Mekanis
●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 \times 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, memastikan stabilitas dimensi di bawah variasi suhu.
| Parameter | Kelas Produksi | Tingkat Penelitian | Nilai Dummy | Satuan |
| Nilai | Kelas Produksi | Tingkat Penelitian | Nilai Dummy | |
| Diameter | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
| Ketebalan | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | mikrometer |
| 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 |
| Dopant | Tidak mengandung doping | Tidak mengandung doping | Tidak mengandung doping | |
| Orientasi Datar Utama | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | derajat |
| Panjang Datar Utama | 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° searah jarum jam dari bidang datar utama ± 5,0° | 90° searah jarum jam dari bidang datar utama ± 5,0° | 90° searah jarum jam dari bidang datar utama ± 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 | mikrometer |
| Kekasaran Permukaan | Sisi Si: CMP, Sisi C: Dipoles | Sisi Si: CMP, Sisi C: Dipoles | Sisi Si: CMP, Sisi C: Dipoles | |
| Retakan (Cahaya Intensitas Tinggi) | Tidak ada | Tidak ada | Tidak ada | |
| Pelat Heksagonal (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 |
| Pengelupasan Tepi | Tidak ada ≥ 0,5 mm lebar/kedalaman | 2 diperbolehkan lebar/kedalaman ≤ 1 mm | 5 diperbolehkan ≤ 5 mm lebar/kedalaman | mm |
| Kontaminasi Permukaan | Tidak ada | Tidak ada | Tidak ada |
Aplikasi
1. Elektronika Daya
Celahan pita yang lebar dan konduktivitas termal yang tinggi dari substrat HPSI SiC menjadikannya ideal untuk perangkat daya 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 dalam inverter, pengisi daya, dan sistem penggerak untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi ukuran.
2. Aplikasi RF dan Gelombang Mikro
Resistivitas tinggi dan kerugian dielektrik rendah pada wafer HPSI sangat penting untuk sistem frekuensi radio (RF) dan gelombang mikro, termasuk:
●Infrastruktur Telekomunikasi: Stasiun basis untuk jaringan 5G dan komunikasi satelit.
●Dirgantara dan Pertahanan: Sistem radar, antena susunan bertahap (phased-array antennas), dan komponen avionik.
3. Optoelektronik
Transparansi dan celah pita lebar dari 4H-SiC memungkinkan penggunaannya dalam perangkat optoelektronik, seperti:
●Detektor Foto UV: Untuk pemantauan lingkungan dan diagnostik medis.
●LED Daya Tinggi: Mendukung sistem pencahayaan solid-state.
●Dioda Laser: Untuk aplikasi industri dan medis.
4. Penelitian dan Pengembangan
Substrat HPSI SiC banyak digunakan di laboratorium R&D akademis dan industri untuk mengeksplorasi sifat material canggih dan fabrikasi perangkat, termasuk:
●Pertumbuhan Lapisan Epitaksial: Studi tentang pengurangan cacat dan optimasi lapisan.
●Studi Mobilitas Pembawa Muatan: Investigasi transportasi elektron dan lubang pada material dengan kemurnian tinggi.
●Pembuatan prototipe: Pengembangan awal perangkat dan sirkuit baru.
Keuntungan
Kualitas Unggul:
Kemurnian tinggi dan kepadatan cacat rendah memberikan platform yang andal untuk aplikasi canggih.
Stabilitas Termal:
Sifat pembuangan panas yang sangat baik memungkinkan perangkat beroperasi secara efisien dalam kondisi daya dan suhu tinggi.
Kompatibilitas Luas:
Pilihan orientasi dan ketebalan khusus yang tersedia memastikan kemampuan adaptasi untuk berbagai kebutuhan perangkat.
Daya tahan:
Kekerasan dan stabilitas struktural yang luar biasa meminimalkan keausan dan deformasi selama pemrosesan dan pengoperasian.
Fleksibilitas:
Cocok untuk berbagai macam industri, mulai dari energi terbarukan hingga kedirgantaraan dan telekomunikasi.
Kesimpulan
Wafer Silikon Karbida Semi-Isolasi Kemurnian Tinggi 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. Dari elektronika daya dan sistem RF hingga optoelektronik dan R&D tingkat lanjut, substrat HPSI ini menyediakan fondasi untuk inovasi masa depan.
Untuk informasi lebih lanjut atau untuk melakukan pemesanan, silakan hubungi kami. Tim teknis kami siap memberikan panduan dan opsi kustomisasi yang disesuaikan dengan kebutuhan Anda.
Diagram Terperinci















