Substrati semiisolanti Sic (HPSl) wafer in carburo di silicio ad alta purezza da 3 pollici (non dopati)

Breve descrizione:

Il wafer semi-isolante ad alta purezza (HPSI) in carburo di silicio (SiC) da 3 pollici è un substrato di prima qualità ottimizzato per applicazioni optoelettroniche e ad alta potenza. Realizzati con materiale 4H-SiC non drogato e di elevata purezza, questi wafer presentano un'eccellente conduttività termica, un ampio gap di banda ed eccezionali proprietà semi-isolanti, che li rendono indispensabili per lo sviluppo di dispositivi avanzati. Con un'integrità strutturale e una qualità superficiale superiori, i substrati SiC HPSI fungono da base per le tecnologie di prossima generazione nei settori dell'elettronica di potenza, delle telecomunicazioni e aerospaziale, supportando l'innovazione in diversi campi.

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Dettagli del prodotto

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Proprietà

1. Proprietà fisiche e strutturali
●Tipo di materiale: Carburo di silicio (SiC) ad elevata purezza (non drogato)
●Diametro: 3 pollici (76,2 mm)
●Spessore: 0,33-0,5 mm, personalizzabile in base ai requisiti dell'applicazione.
●Struttura cristallina: politipo 4H-SiC con reticolo esagonale, noto per l'elevata mobilità degli elettroni e stabilità termica.
●Orientamento:
oStandard: [0001] (piano C), adatto per un'ampia gamma di applicazioni.
oOpzionale: fuori asse (inclinazione di 4° o 8°) per una migliore crescita epitassiale degli strati del dispositivo.
● Planarità: variazione dello spessore totale (TTV) ● Qualità della superficie:
oLucidato a oDensità a basso difetto (densità del microtubo <10/cm²). 2. Proprietà elettriche ●Resistività: >109^99 Ω·cm, mantenuta mediante l'eliminazione di droganti intenzionali.
●Rigidità dielettrica: resistenza all'alta tensione con perdite dielettriche minime, ideale per applicazioni ad alta potenza.
●Conduttività termica: 3,5-4,9 W/cm·K, consentendo un'efficace dissipazione del calore in dispositivi ad alte prestazioni.

3. Proprietà termiche e meccaniche
●Ampio gap di banda: 3,26 eV, supporta il funzionamento in condizioni di alta tensione, alta temperatura e alta radiazione.
●Durezza: scala Mohs 9, garantisce robustezza contro l'usura meccanica durante la lavorazione.
●Coefficiente di dilatazione termica: 4,2×10−6/K4,2 \times 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, garantendo stabilità dimensionale alle variazioni di temperatura.

Parametro	Grado di produzione	Grado di ricerca	Grado fittizio	Unità
Grado	Grado di produzione	Grado di ricerca	Grado fittizio
Diametro	76,2 ± 0,5	76,2 ± 0,5	76,2 ± 0,5	mm
Spessore	500±25	500±25	500±25	µm
Orientamento dei wafer	In asse: <0001> ± 0,5°	In asse: <0001> ± 2,0°	In asse: <0001> ± 2,0°	grado
Densità del microtubo (MPD)	≤ 1	≤ 5	≤ 10	cm−2^-2−2
Resistività elettrica	≥ 1E10	≥ 1E5	≥ 1E5	Ω·cm
Dopante	Non drogato	Non drogato	Non drogato
Orientamento piatto primario	{1-100} ± 5,0°	{1-100} ± 5,0°	{1-100} ± 5,0°	grado
Lunghezza piatta primaria	32,5 ± 3,0	32,5 ± 3,0	32,5 ± 3,0	mm
Lunghezza piatta secondaria	18,0±2,0	18,0±2,0	18,0±2,0	mm
Orientamento piatto secondario	90° orario dal piano primario ± 5,0°	90° orario dal piano primario ± 5,0°	90° orario dal piano primario ± 5,0°	grado
Esclusione dei bordi	3	3	3	mm
LTV/TTV/Arco/Deformazione	3 / 10 / ±30 / 40	3 / 10 / ±30 / 40	5 / 15 / ±40 / 45	µm
Rugosità superficiale	Faccia Si: CMP, Faccia C: Lucida	Faccia Si: CMP, Faccia C: Lucida	Faccia Si: CMP, Faccia C: Lucida
Crepe (luce ad alta intensità)	Nessuno	Nessuno	Nessuno
Piastre esagonali (luce ad alta intensità)	Nessuno	Nessuno	Area cumulativa 10%	%
Aree di politipo (luce ad alta intensità)	Area cumulativa 5%	Area cumulativa 20%	Superficie cumulativa 30%	%
Graffi (luce ad alta intensità)	≤ 5 graffi, lunghezza cumulativa ≤ 150	≤ 10 graffi, lunghezza cumulativa ≤ 200	≤ 10 graffi, lunghezza cumulativa ≤ 200	mm
Scheggiatura dei bordi	Nessuno ≥ 0,5 mm di larghezza/profondità	2 consentiti ≤ 1 mm di larghezza/profondità	5 consentiti ≤ 5 mm di larghezza/profondità	mm
Contaminazione superficiale	Nessuno	Nessuno	Nessuno

Applicazioni

1. Elettronica di potenza
L'ampio gap di banda e l'elevata conduttività termica dei substrati SiC HPSI li rendono ideali per dispositivi di potenza che operano in condizioni estreme, come:
●Dispositivi ad alta tensione: inclusi MOSFET, IGBT e diodi a barriera Schottky (SBD) per un'efficiente conversione di potenza.
●Sistemi di energia rinnovabile: come inverter solari e controller di turbine eoliche.
●Veicoli elettrici (EV): utilizzati in inverter, caricabatterie e sistemi di propulsione per migliorare l'efficienza e ridurre le dimensioni.

2. Applicazioni RF e microonde
L'elevata resistività e le basse perdite dielettriche dei wafer HPSI sono essenziali per i sistemi a radiofrequenza (RF) e a microonde, tra cui:
●Infrastruttura di telecomunicazioni: stazioni base per reti 5G e comunicazioni satellitari.
●Aerospaziale e difesa: sistemi radar, antenne a schiera di fase e componenti avionici.

3. Optoelettronica
La trasparenza e l'ampio gap di banda del 4H-SiC ne consentono l'uso in dispositivi optoelettronici, come:
●Fotorilevatori UV: per il monitoraggio ambientale e la diagnostica medica.
●LED ad alta potenza: supporto di sistemi di illuminazione a stato solido.
●Diodi laser: per applicazioni industriali e mediche.

4. Ricerca e sviluppo
I substrati SiC HPSI sono ampiamente utilizzati nei laboratori di ricerca e sviluppo accademici e industriali per esplorare le proprietà avanzate dei materiali e la fabbricazione di dispositivi, tra cui:
●Crescita dello strato epitassiale: studi sulla riduzione dei difetti e sull'ottimizzazione dello strato.
●Studi sulla mobilità dei portatori: studio del trasporto di elettroni e lacune in materiali ad elevata purezza.
●Prototipazione: sviluppo iniziale di nuovi dispositivi e circuiti.

Vantaggi

Qualità superiore:
L'elevata purezza e la bassa densità di difetti forniscono una piattaforma affidabile per applicazioni avanzate.

Stabilità termica:
Le eccellenti proprietà di dissipazione del calore consentono ai dispositivi di funzionare in modo efficiente in condizioni di elevata potenza e temperatura.

Ampia compatibilità:
Gli orientamenti disponibili e le opzioni di spessore personalizzato garantiscono l'adattabilità ai vari requisiti del dispositivo.

Durabilità:
L'eccezionale durezza e stabilità strutturale riducono al minimo l'usura e la deformazione durante la lavorazione e il funzionamento.

Versatilità:
Adatto per un'ampia gamma di settori, dalle energie rinnovabili all'aerospaziale e alle telecomunicazioni.

Conclusione

Il wafer semiisolante in carburo di silicio ad alta purezza da 3 pollici rappresenta l'apice della tecnologia dei substrati per dispositivi optoelettronici e ad alta potenza, alta frequenza. La sua combinazione di eccellenti proprietà termiche, elettriche e meccaniche garantisce prestazioni affidabili in ambienti difficili. Dall'elettronica di potenza e dai sistemi RF all'optoelettronica e alla ricerca e sviluppo avanzata, questi substrati HPSI forniscono la base per le innovazioni di domani.
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