SiC-Ingot Typ 4H, Durchmesser 4 Zoll – 6 Zoll, Dicke 5–10 mm, Forschungs-/Dummy-Qualität

Kurzbeschreibung:

Siliziumkarbid (SiC) hat sich aufgrund seiner hervorragenden elektrischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften als Schlüsselmaterial für moderne elektronische und optoelektronische Anwendungen etabliert. Der 4H-SiC-Ingot, erhältlich mit Durchmessern von 4 Zoll und 6 Zoll und einer Dicke von 5–10 mm, ist ein Basisprodukt für Forschung und Entwicklung sowie als Dummy-Material. Dieser Ingot bietet Forschern und Herstellern hochwertige SiC-Substrate, die sich für die Prototypenfertigung, experimentelle Studien sowie Kalibrierungs- und Testverfahren eignen. Dank seiner einzigartigen hexagonalen Kristallstruktur bietet der 4H-SiC-Ingot vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in der Leistungselektronik, in Hochfrequenzbauelementen und in strahlungsresistenten Systemen.

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Merkmale

Eigenschaften

1. Kristallstruktur und Orientierung
Polytyp: 4H (hexagonale Struktur)
Gitterkonstanten:
a = 3,073 Å
c = 10,053 Å
Orientierung: Typischerweise [0001] (C-Ebene), aber andere Orientierungen wie [11\overline{2}0] (A-Ebene) sind auf Anfrage ebenfalls möglich.

2. Physikalische Abmessungen
Durchmesser:
Standardoptionen: 4 Zoll (100 mm) und 6 Zoll (150 mm)
Dicke:
Erhältlich im Bereich von 5-10 mm, anpassbar je nach Anwendungsanforderungen.

3. Elektrische Eigenschaften
Dotierungstyp: Verfügbar in intrinsischer (halbisolierender), n-leitender (mit Stickstoff dotierter) oder p-leitender (mit Aluminium oder Bor dotierter) Ausführung.

4. Thermische und mechanische Eigenschaften
Wärmeleitfähigkeit: 3,5-4,9 W/cm·K bei Raumtemperatur, was eine ausgezeichnete Wärmeableitung ermöglicht.
Härte: 9 auf der Mohs-Skala, womit SiC nach Diamant das zweithärteste ist.

Parameter	Details	Einheit
Wachstumsmethode	PVT (Physikalischer Dampftransport)
Durchmesser	50,8 ± 0,5 / 76,2 ± 0,5 / 100,0 ± 0,5 / 150 ± 0,5	mm
Polytyp	4H / 6H (50,8 mm), 4H (76,2 mm, 100,0 mm, 150 mm)
Oberflächenorientierung	0,0˚ / 4,0˚ / 8,0˚ ± 0,5˚ (50,8 mm), 4,0˚ ± 0,5˚ (andere)	Grad
Typ	N-Typ
Dicke	5-10 / 10-15 / >15	mm
Primäre flache Ausrichtung	(10-10) ± 5,0˚	Grad
Primäre Flachlänge	15,9 ± 2,0 (50,8 mm), 22,0 ± 3,5 (76,2 mm), 32,5 ± 2,0 (100,0 mm), 47,5 ± 2,5 (150 mm)	mm
Sekundäre flache Ausrichtung	90˚ CCW von der Orientierung ± 5,0˚	Grad
Sekundäre Flachlänge	8,0 ± 2,0 (50,8 mm), 11,2 ± 2,0 (76,2 mm), 18,0 ± 2,0 (100,0 mm), Keine (150 mm)	mm
Grad	Recherche / Dummy

Anwendungen

1. Forschung und Entwicklung

Der 4H-SiC-Ingot in Forschungsqualität eignet sich ideal für akademische und industrielle Labore, die sich auf die Entwicklung von SiC-basierten Bauelementen konzentrieren. Seine hervorragende Kristallqualität ermöglicht präzise Experimente zu SiC-Eigenschaften, wie zum Beispiel:
Studien zur Mobilität von Transportunternehmen.
Techniken zur Fehlercharakterisierung und -minimierung.
Optimierung von Epitaxieprozessen.

2. Dummy-Substrat
Der Dummy-Rohling findet breite Anwendung in Test-, Kalibrierungs- und Prototyping-Anwendungen. Er ist eine kostengünstige Alternative für:
Prozessparameterkalibrierung bei der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) oder der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD).
Bewertung von Ätz- und Polierprozessen in Produktionsumgebungen.

3. Leistungselektronik
Aufgrund seiner großen Bandlücke und hohen Wärmeleitfähigkeit ist 4H-SiC ein Eckpfeiler für die Leistungselektronik, wie zum Beispiel:
Hochspannungs-MOSFETs.
Schottky-Barriere-Dioden (SBDs).
Sperrschicht-Feldeffekttransistoren (JFETs).
Anwendungsgebiete sind unter anderem Wechselrichter für Elektrofahrzeuge, Solarwechselrichter und intelligente Stromnetze.

4. Hochfrequenzbauelemente
Aufgrund seiner hohen Elektronenbeweglichkeit und geringen Kapazitätsverluste eignet sich das Material für:
Hochfrequenztransistoren (HF-Transistoren).
Drahtlose Kommunikationssysteme, einschließlich der 5G-Infrastruktur.
Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich, die Radarsysteme erfordern.

5. Strahlungsresistente Systeme
Die inhärente Beständigkeit von 4H-SiC gegenüber Strahlungsschäden macht es in rauen Umgebungen wie beispielsweise folgenden unverzichtbar:
Hardware für die Weltraumforschung.
Überwachungstechnik für Kernkraftwerke.
Elektronik in Militärqualität.

6. Neue Technologien
Mit dem Fortschritt der SiC-Technologie wachsen auch ihre Anwendungsgebiete stetig, beispielsweise in folgenden Bereichen:
Forschung im Bereich Photonik und Quantencomputing.
Entwicklung von Hochleistungs-LEDs und UV-Sensoren.
Integration in Halbleiter-Heterostrukturen mit großer Bandlücke.
Vorteile des 4H-SiC-Ingots
Hohe Reinheit: Hergestellt unter strengen Bedingungen, um Verunreinigungen und Defektdichte zu minimieren.
Skalierbarkeit: Erhältlich in Durchmessern von 4 Zoll und 6 Zoll, um sowohl Industriestandards als auch Anforderungen im Forschungsmaßstab zu erfüllen.
Vielseitigkeit: Anpassbar an verschiedene Dotierungsarten und -orientierungen, um spezifische Anwendungsanforderungen zu erfüllen.
Robuste Leistungsfähigkeit: Überlegene thermische und mechanische Stabilität unter extremen Betriebsbedingungen.

Abschluss

Der 4H-SiC-Ingot, mit seinen außergewöhnlichen Eigenschaften und vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten, steht an der Spitze der Materialinnovation für die Elektronik und Optoelektronik der nächsten Generation. Ob für die akademische Forschung, die industrielle Prototypenentwicklung oder die Fertigung fortschrittlicher Bauelemente – diese Ingots bieten eine zuverlässige Plattform, um die Grenzen des technologisch Machbaren zu erweitern. Dank anpassbarer Abmessungen, Dotierung und Orientierung lässt sich der 4H-SiC-Ingot optimal an die sich wandelnden Anforderungen der Halbleiterindustrie anpassen.
Wenn Sie mehr erfahren oder eine Bestellung aufgeben möchten, können Sie sich gerne an uns wenden, um detaillierte Spezifikationen und eine technische Beratung zu erhalten.