6 Zoll halbisolierender Siliziumkarbid-4H-SiC-Barren, Dummy-Qualität
Eigenschaften
1. Physikalische und strukturelle Eigenschaften
●Materialtyp: Siliziumkarbid (SiC)
●Polytyp: 4H-SiC, hexagonale Kristallstruktur
●Durchmesser: 6 Zoll (150 mm)
●Dicke: Konfigurierbar (5–15 mm typisch für Dummy-Qualität)
●Kristallorientierung:
oPrimär: [0001] (C-Ebene)
oSekundäre Optionen: Off-Axis 4° für optimiertes epitaktisches Wachstum
●Primäre flache Ausrichtung: (10-10) ± 5°
●Ausrichtung der sekundären Fläche: 90° gegen den Uhrzeigersinn von der primären Fläche ± 5°
2. Elektrische Eigenschaften
●Widerstand:
oHalbisolierend (>106^66 Ω·cm), ideal zur Minimierung parasitärer Kapazitäten.
●Dopingtyp:
oUnabsichtlich dotiert, was zu einem hohen elektrischen Widerstand und Stabilität unter verschiedenen Betriebsbedingungen führt.
3. Thermische Eigenschaften
●Wärmeleitfähigkeit: 3,5–4,9 W/cm·K, was eine effektive Wärmeableitung in Hochleistungssystemen ermöglicht.
●Wärmeausdehnungskoeffizient: 4,2×10−64,2 \times 10^{-6}4,2×10−6/K, gewährleistet Dimensionsstabilität während der Hochtemperaturverarbeitung.
4. Optische Eigenschaften
●Bandlücke: Große Bandlücke von 3,26 eV, was den Betrieb unter hohen Spannungen und Temperaturen ermöglicht.
●Transparenz: Hohe Transparenz für UV- und sichtbare Wellenlängen, nützlich für optoelektronische Tests.
5. Mechanische Eigenschaften
●Härte: Mohs-Skala 9, die nach Diamant an zweiter Stelle steht und Haltbarkeit während der Verarbeitung gewährleistet.
●Fehlerdichte:
oKontrolliert auf minimale Makrofehler, um eine ausreichende Qualität für Dummy-Anwendungen sicherzustellen.
●Ebenheit: Gleichmäßigkeit mit Abweichungen
Parameter | Einzelheiten | Einheit |
Grad | Dummy-Note | |
Durchmesser | 150,0 ± 0,5 | mm |
Waferausrichtung | Auf der Achse: <0001> ± 0,5° | Grad |
Elektrischer Widerstand | > 1E5 | Ω·cm |
Primäre flache Ausrichtung | {10-10} ± 5,0° | Grad |
Primäre flache Länge | Kerbe | |
Risse (Inspektion mit hochintensivem Licht) | < 3 mm radial | mm |
Sechskantplatten (Hochintensitätslichtinspektion) | Kumulierte Fläche ≤ 5 % | % |
Polytype-Bereiche (Hochintensitätslichtinspektion) | Kumulierte Fläche ≤ 10 % | % |
Mikrorohrdichte | < 50 | cm−2^-2−2 |
Kantenabplatzer | 3 zulässig, jeweils ≤ 3 mm | mm |
Notiz | Das Schneiden von Wafern mit einer Dicke von < 1 mm und > 70 % (ohne zwei Enden) erfüllt die oben genannten Anforderungen |
Anwendungen
1. Prototyping und Forschung
Der 6-Zoll-4H-SiC-Barren in Dummy-Qualität ist ein ideales Material für Prototyping und Forschung und ermöglicht Herstellern und Laboren Folgendes:
●Testen Sie Prozessparameter bei der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) oder der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD).
●Ätz-, Polier- und Wafer-Schneidtechniken entwickeln und verfeinern.
●Erkunden Sie neue Gerätedesigns, bevor Sie auf produktionstaugliches Material umsteigen.
2. Gerätekalibrierung und -tests
Die halbisolierenden Eigenschaften machen diesen Barren von unschätzbarem Wert für:
●Bewertung und Kalibrierung der elektrischen Eigenschaften von Hochleistungs- und Hochfrequenzgeräten.
●Simulieren von Betriebsbedingungen für MOSFETs, IGBTs oder Dioden in Testumgebungen.
●Dient als kostengünstiger Ersatz für hochreine Substrate in der frühen Entwicklungsphase.
3. Leistungselektronik
Die hohe Wärmeleitfähigkeit und die große Bandlücke von 4H-SiC ermöglichen einen effizienten Betrieb in der Leistungselektronik, einschließlich:
●Hochspannungsnetzteile.
●Wechselrichter für Elektrofahrzeuge (EV).
●Erneuerbare Energiesysteme wie Solarwechselrichter und Windkraftanlagen.
4. Hochfrequenzanwendungen (RF).
Aufgrund der geringen dielektrischen Verluste und der hohen Elektronenmobilität eignet sich 4H-SiC für:
●HF-Verstärker und Transistoren in der Kommunikationsinfrastruktur.
●Hochfrequenzradarsysteme für Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsanwendungen.
●Drahtlose Netzwerkkomponenten für neue 5G-Technologien.
5. Strahlungsbeständige Geräte
Aufgrund seiner inhärenten Beständigkeit gegen strahlungsbedingte Defekte ist halbisolierendes 4H-SiC ideal für:
●Weltraumforschungsausrüstung, einschließlich Satellitenelektronik und Stromversorgungssystemen.
●Strahlenbeständige Elektronik für die nukleare Überwachung und Steuerung.
●Verteidigungsanwendungen, die Robustheit in extremen Umgebungen erfordern.
6. Optoelektronik
Die optische Transparenz und die große Bandlücke von 4H-SiC ermöglichen den Einsatz in:
●UV-Fotodetektoren und Hochleistungs-LEDs.
●Prüfung optischer Beschichtungen und Oberflächenbehandlungen.
●Prototyping optischer Komponenten für fortschrittliche Sensoren.
Vorteile von Dummy-Grade-Material
Kosteneffizienz:
Die Dummy-Qualität ist eine kostengünstigere Alternative zu Materialien in Forschungs- oder Produktionsqualität und eignet sich daher ideal für Routinetests und Prozessverfeinerungen.
Anpassbarkeit:
Konfigurierbare Abmessungen und Kristallausrichtungen gewährleisten die Kompatibilität mit einer Vielzahl von Anwendungen.
Skalierbarkeit:
Der Durchmesser von 6 Zoll entspricht den Industriestandards und ermöglicht eine nahtlose Skalierung auf produktionstaugliche Prozesse.
Robustheit:
Hohe mechanische Festigkeit und thermische Stabilität machen den Barren unter verschiedenen experimentellen Bedingungen langlebig und zuverlässig.
Vielseitigkeit:
Geeignet für zahlreiche Branchen, von Energiesystemen bis hin zu Kommunikation und Optoelektronik.
Abschluss
Der 6-Zoll-halbisolierende Barren aus Siliziumkarbid (4H-SiC) in Dummy-Qualität bietet eine zuverlässige und vielseitige Plattform für Forschung, Prototyping und Tests in hochmodernen Technologiebereichen. Seine außergewöhnlichen thermischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften, kombiniert mit Erschwinglichkeit und Anpassbarkeit, machen es zu einem unverzichtbaren Material sowohl für die Wissenschaft als auch für die Industrie. Von der Leistungselektronik über HF-Systeme bis hin zu strahlungsgehärteten Geräten unterstützt dieser Barren Innovationen in jeder Entwicklungsphase.
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