3 Zoll hochreine (undotierte) Siliziumkarbidwafer halbisolierende Sic-Substrate (HPSl)

Kurzbeschreibung:

Der 3-Zoll-Wafer aus hochreinem halbisolierendem (HPSI) Siliziumkarbid (SiC) ist ein erstklassiges Substrat, das für Hochleistungs-, Hochfrequenz- und optoelektronische Anwendungen optimiert ist. Diese Wafer werden aus undotiertem, hochreinem 4H-SiC-Material hergestellt und weisen eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit, eine große Bandlücke und außergewöhnliche halbisolierende Eigenschaften auf, was sie für die Entwicklung fortschrittlicher Geräte unverzichtbar macht. Mit ihrer überlegenen strukturellen Integrität und Oberflächenqualität dienen HPSI-SiC-Substrate als Grundlage für Technologien der nächsten Generation in der Leistungselektronik-, Telekommunikations- und Luft- und Raumfahrtindustrie und unterstützen Innovationen in verschiedenen Bereichen.

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Produktdetails

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Eigenschaften

1. Physikalische und strukturelle Eigenschaften
●Materialtyp: Hochreines (undotiertes) Siliziumkarbid (SiC)
●Durchmesser: 3 Zoll (76,2 mm)
●Dicke: 0,33–0,5 mm, anpassbar je nach Anwendungsanforderungen.
●Kristallstruktur: 4H-SiC-Polytyp mit hexagonalem Gitter, bekannt für hohe Elektronenmobilität und thermische Stabilität.
●Ausrichtung:
oStandard: [0001] (C-Ebene), geeignet für eine Vielzahl von Anwendungen.
oOptional: Off-axis (4° oder 8° Neigung) für verbessertes epitaktisches Wachstum von Geräteschichten.
●Ebenheit: Gesamtdickenvariation (TTV) ●Oberflächenqualität:
oPoliert auf oGeringe Defektdichte (<10/cm² Mikrorohrdichte). 2. Elektrische Eigenschaften ● Spezifischer Widerstand: >109^99 Ω·cm, aufrechterhalten durch den Verzicht auf absichtliche Dotierstoffe.
●Dielektrische Festigkeit: Hohe Spannungsfestigkeit mit minimalen dielektrischen Verlusten, ideal für Hochleistungsanwendungen.
●Wärmeleitfähigkeit: 3,5–4,9 W/cm·K, was eine effektive Wärmeableitung in Hochleistungsgeräten ermöglicht.

3. Thermische und mechanische Eigenschaften
●Große Bandlücke: 3,26 eV, unterstützt den Betrieb unter Hochspannungs-, Hochtemperatur- und hohen Strahlungsbedingungen.
●Härte: Mohs-Skala 9, gewährleistet Robustheit gegenüber mechanischem Verschleiß während der Verarbeitung.
●Wärmeausdehnungskoeffizient: 4,2×10−6/K4,2 \times 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, gewährleistet Dimensionsstabilität bei Temperaturschwankungen.

Parameter	Produktionsqualität	Forschungsgrad	Dummy-Note	Einheit
Grad	Produktionsqualität	Forschungsgrad	Dummy-Note
Durchmesser	76,2 ± 0,5	76,2 ± 0,5	76,2 ± 0,5	mm
Dicke	500 ± 25	500 ± 25	500 ± 25	µm
Waferausrichtung	Auf der Achse: <0001> ± 0,5°	Auf der Achse: <0001> ± 2,0°	Auf der Achse: <0001> ± 2,0°	Grad
Mikrorohrdichte (MPD)	≤ 1	≤ 5	≤ 10	cm−2^-2−2
Elektrischer Widerstand	≥ 1E10	≥ 1E5	≥ 1E5	Ω·cm
Dotierstoff	Undotiert	Undotiert	Undotiert
Primäre flache Ausrichtung	{1-100} ± 5,0°	{1-100} ± 5,0°	{1-100} ± 5,0°	Grad
Primäre flache Länge	32,5 ± 3,0	32,5 ± 3,0	32,5 ± 3,0	mm
Sekundäre flache Länge	18,0 ± 2,0	18,0 ± 2,0	18,0 ± 2,0	mm
Sekundäre flache Ausrichtung	90° CW von der Primärebene ± 5,0°	90° CW von der Primärebene ± 5,0°	90° CW von der Primärebene ± 5,0°	Grad
Kantenausschluss	3	3	3	mm
LTV/TTV/Bogen/Warp	3 / 10 / ±30 / 40	3 / 10 / ±30 / 40	5 / 15 / ±40 / 45	µm
Oberflächenrauheit	Si-Fläche: CMP, C-Fläche: Poliert	Si-Fläche: CMP, C-Fläche: Poliert	Si-Fläche: CMP, C-Fläche: Poliert
Risse (hochintensives Licht)	Keiner	Keiner	Keiner
Sechskantplatten (hochintensives Licht)	Keiner	Keiner	Kumulierte Fläche 10 %	%
Polytype-Bereiche (hochintensives Licht)	Kumulierte Fläche 5 %	Kumulierte Fläche 20 %	Kumulierte Fläche 30 %	%
Kratzer (hochintensives Licht)	≤ 5 Kratzer, Gesamtlänge ≤ 150	≤ 10 Kratzer, Gesamtlänge ≤ 200	≤ 10 Kratzer, Gesamtlänge ≤ 200	mm
Kantenabplatzer	Keine ≥ 0,5 mm Breite/Tiefe	2 erlaubt ≤ 1 mm Breite/Tiefe	5 erlaubt ≤ 5 mm Breite/Tiefe	mm
Oberflächenkontamination	Keiner	Keiner	Keiner

Anwendungen

1. Leistungselektronik
Die große Bandlücke und die hohe Wärmeleitfähigkeit von HPSI-SiC-Substraten machen sie ideal für Leistungsgeräte, die unter extremen Bedingungen betrieben werden, wie zum Beispiel:
●Hochspannungsgeräte: Einschließlich MOSFETs, IGBTs und Schottky-Barrieredioden (SBDs) für eine effiziente Leistungsumwandlung.
●Erneuerbare Energiesysteme: Wie Solarwechselrichter und Windturbinensteuerungen.
●Elektrofahrzeuge (EVs): Werden in Wechselrichtern, Ladegeräten und Antriebsstrangsystemen verwendet, um die Effizienz zu verbessern und die Größe zu reduzieren.

2. HF- und Mikrowellenanwendungen
Der hohe spezifische Widerstand und die geringen dielektrischen Verluste von HPSI-Wafern sind für Hochfrequenz- (RF) und Mikrowellensysteme von entscheidender Bedeutung, darunter:
●Telekommunikationsinfrastruktur: Basisstationen für 5G-Netzwerke und Satellitenkommunikation.
●Luft- und Raumfahrt und Verteidigung: Radarsysteme, Phased-Array-Antennen und Avionikkomponenten.

3. Optoelektronik
Die Transparenz und die große Bandlücke von 4H-SiC ermöglichen den Einsatz in optoelektronischen Geräten wie:
●UV-Fotodetektoren: Für die Umweltüberwachung und medizinische Diagnostik.
●Hochleistungs-LEDs: Unterstützung von Festkörperbeleuchtungssystemen.
●Laserdioden: Für industrielle und medizinische Anwendungen.

4. Forschung und Entwicklung
HPSI-SiC-Substrate werden häufig in akademischen und industriellen Forschungs- und Entwicklungslabors zur Erforschung fortschrittlicher Materialeigenschaften und zur Geräteherstellung eingesetzt, darunter:
●Epitaxiales Schichtwachstum: Studien zur Defektreduzierung und Schichtoptimierung.
●Trägermobilitätsstudien: Untersuchung des Elektronen- und Lochtransports in hochreinen Materialien.
●Prototyping: Erste Entwicklung neuartiger Geräte und Schaltkreise.

Vorteile

Überlegene Qualität:
Hohe Reinheit und geringe Defektdichte bieten eine zuverlässige Plattform für fortschrittliche Anwendungen.

Thermische Stabilität:
Hervorragende Wärmeableitungseigenschaften ermöglichen einen effizienten Betrieb der Geräte unter Bedingungen hoher Leistung und Temperatur.

Breite Kompatibilität:
Verfügbare Ausrichtungen und benutzerdefinierte Dickenoptionen gewährleisten die Anpassungsfähigkeit an verschiedene Geräteanforderungen.

Haltbarkeit:
Außergewöhnliche Härte und Strukturstabilität minimieren Verschleiß und Verformung während der Verarbeitung und im Betrieb.

Vielseitigkeit:
Geeignet für eine Vielzahl von Branchen, von erneuerbaren Energien über Luft- und Raumfahrt bis hin zur Telekommunikation.

Abschluss

Der 3-Zoll-Wafer aus hochreinem halbisolierendem Siliziumkarbid stellt den Höhepunkt der Substrattechnologie für Hochleistungs-, Hochfrequenz- und optoelektronische Geräte dar. Seine Kombination aus hervorragenden thermischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften sorgt für zuverlässige Leistung in anspruchsvollen Umgebungen. Von Leistungselektronik und HF-Systemen bis hin zu Optoelektronik und fortschrittlicher Forschung und Entwicklung bilden diese HPSI-Substrate die Grundlage für die Innovationen von morgen.
Für weitere Informationen oder um eine Bestellung aufzugeben, kontaktieren Sie uns bitte. Unser technisches Team steht Ihnen mit Rat und Tat zur Seite und bietet auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittene Anpassungsoptionen.