เวเฟอร์คาร์ไบด์ซิลิกอนที่มีความบริสุทธิ์สูง (ไม่เจือปน) ขนาด 3 นิ้ว วัสดุซับสเตรตกึ่งฉนวน (HPSl)
คุณสมบัติ
1. คุณสมบัติทางกายภาพและโครงสร้าง
●ประเภทวัสดุ: ซิลิกอนคาร์ไบด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง (ไม่เจือปน) (SiC)
●เส้นผ่านศูนย์กลาง: 3 นิ้ว (76.2 มม.)
●ความหนา: 0.33-0.5 มม. ปรับแต่งได้ตามความต้องการใช้งาน
●โครงสร้างผลึก: โพลีไทป์ 4H-SiC ที่มีโครงตาข่ายหกเหลี่ยม ซึ่งขึ้นชื่อในเรื่องความคล่องตัวของอิเล็กตรอนสูงและเสถียรภาพทางความร้อน
●การวางแนว:
oมาตรฐาน: [0001] (ระนาบ C) เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
oทางเลือก: นอกแกน (เอียง 4° หรือ 8°) เพื่อการเจริญเติบโตแบบเอพิแทกเซียลที่ดีขึ้นของชั้นอุปกรณ์
● ความเรียบ: ความแปรผันของความหนาทั้งหมด (TTV) ● คุณภาพพื้นผิว:
ขัดเงาให้มีความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำ (ความหนาแน่นไมโครไพป์ <10/cm²) 2. คุณสมบัติทางไฟฟ้า ● ความต้านทาน: >109^99 Ω·cm คงไว้ด้วยการกำจัดสารเจือปนที่ตั้งใจ
●ความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้า: ทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสูงโดยมีการสูญเสียฉนวนไฟฟ้าน้อยที่สุด เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีกำลังไฟสูง
● การนำความร้อน: 3.5-4.9 W/cm·K ช่วยให้ระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพในอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูง
3. คุณสมบัติทางความร้อนและเชิงกล
●แบนด์แก๊ปกว้าง: 3.26 eV รองรับการทำงานภายใต้แรงดันไฟฟ้าสูง อุณหภูมิสูง และการแผ่รังสีสูง
●ความแข็ง: ระดับโมห์ส 9 ช่วยให้ทนทานต่อการสึกหรอทางกลระหว่างการประมวลผล
●ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน: 4.2×10−6/K4.2 \times 10^{-6}/\text{K}4.2×10−6/K ช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีความเสถียรของมิติภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
พารามิเตอร์ | เกรดการผลิต | เกรดการวิจัย | เกรดดัมมี่ | หน่วย |
ระดับ | เกรดการผลิต | เกรดการวิจัย | เกรดดัมมี่ | |
เส้นผ่านศูนย์กลาง | 76.2 ± 0.5 | 76.2 ± 0.5 | 76.2 ± 0.5 | mm |
ความหนา | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | ไมโครเมตร |
การวางแนวเวเฟอร์ | บนแกน: <0001> ± 0.5° | บนแกน: <0001> ± 2.0° | บนแกน: <0001> ± 2.0° | ระดับ |
ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | ซม−2^-2−2 |
ความต้านทานไฟฟ้า | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·ซม. |
สารเจือปน | ไม่ใส่สารโด๊ป | ไม่ใส่สารโด๊ป | ไม่ใส่สารโด๊ป | |
การวางแนวแบนหลัก | {1-100} ± 5.0° | {1-100} ± 5.0° | {1-100} ± 5.0° | ระดับ |
ความยาวแบนหลัก | 32.5 ± 3.0 | 32.5 ± 3.0 | 32.5 ± 3.0 | mm |
ความยาวแบนรอง | 18.0 ± 2.0 | 18.0 ± 2.0 | 18.0 ± 2.0 | mm |
การวางแนวแบบแบนรอง | 90° CW จากแบนหลัก ± 5.0° | 90° CW จากแบนหลัก ± 5.0° | 90° CW จากแบนหลัก ± 5.0° | ระดับ |
การยกเว้นขอบ | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/คันธนู/วาร์ป | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | ไมโครเมตร |
ความหยาบของพื้นผิว | หน้า Si: CMP, หน้า C: ขัดเงา | หน้า Si: CMP, หน้า C: ขัดเงา | หน้า Si: CMP, หน้า C: ขัดเงา | |
รอยแตกร้าว (แสงที่มีความเข้มสูง) | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี | |
แผ่นหกเหลี่ยม (แสงความเข้มสูง) | ไม่มี | ไม่มี | พื้นที่รวม 10% | % |
พื้นที่โพลีไทป์ (แสงความเข้มสูง) | พื้นที่รวม 5% | พื้นที่รวม20% | พื้นที่รวม 30% | % |
รอยขีดข่วน (แสงความเข้มสูง) | ≤ 5 รอยขีดข่วน ความยาวรวม ≤ 150 | ≤ 10 รอยขีดข่วน ความยาวรวม ≤ 200 | ≤ 10 รอยขีดข่วน ความยาวรวม ≤ 200 | mm |
การบิ่นขอบ | ไม่มี ≥ ความกว้าง/ความลึก 0.5 มม. | 2 อนุญาตให้มีความกว้าง/ความลึก ≤ 1 มม. | 5 อนุญาตให้มีความกว้าง/ความลึก ≤ 5 มม. | mm |
การปนเปื้อนพื้นผิว | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี |
แอปพลิเคชั่น
1. อุปกรณ์ไฟฟ้ากำลัง
แบนด์แก๊ปที่กว้างและการนำความร้อนที่สูงของซับสเตรต HPSI SiC ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องทำงานในสภาวะที่รุนแรง เช่น:
●อุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง: รวมถึง MOSFET, IGBT และ Schottky Barrier Diodes (SBD) เพื่อการแปลงพลังงานที่มีประสิทธิภาพ
●ระบบพลังงานหมุนเวียน เช่น อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์และตัวควบคุมกังหันลม
● ยานยนต์ไฟฟ้า (EV): ใช้ในอินเวอร์เตอร์ เครื่องชาร์จ และระบบส่งกำลังเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและลดขนาด
2. การใช้งาน RF และไมโครเวฟ
ค่าความต้านทานสูงและการสูญเสียไดอิเล็กตริกต่ำของเวเฟอร์ HPSI ถือเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับระบบความถี่วิทยุ (RF) และไมโครเวฟ ซึ่งรวมถึง:
●โครงสร้างพื้นฐานโทรคมนาคม: สถานีฐานสำหรับเครือข่าย 5G และการสื่อสารผ่านดาวเทียม
●การบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ: ระบบเรดาร์ เสาอากาศแบบเฟสอาร์เรย์ และส่วนประกอบของการบิน
3. ออปโตอิเล็กทรอนิกส์
ความโปร่งใสและแบนด์แก๊ปที่กว้างของ 4H-SiC ช่วยให้สามารถใช้ในอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เช่น:
●เครื่องตรวจจับแสง UV: สำหรับการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมและการวินิจฉัยทางการแพทย์
● LED กำลังสูง: รองรับระบบแสงสว่างแบบโซลิดสเตต
●เลเซอร์ไดโอด: สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมและการแพทย์
4. การวิจัยและพัฒนา
พื้นผิว SiC ของ HPSI ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการวิจัยและพัฒนาทางวิชาการและอุตสาหกรรมเพื่อสำรวจคุณสมบัติของวัสดุขั้นสูงและการผลิตอุปกรณ์ รวมถึง:
●การเติบโตของชั้นเอพิแทกเซียล: การศึกษาเกี่ยวกับการลดข้อบกพร่องและการเพิ่มประสิทธิภาพของชั้น
● การศึกษาการเคลื่อนที่ของตัวพา: การตรวจสอบการขนส่งอิเล็กตรอนและหลุมในวัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูง
●การสร้างต้นแบบ: การพัฒนาขั้นต้นของอุปกรณ์และวงจรใหม่ๆ
ข้อดี
คุณภาพระดับสูง:
ความบริสุทธิ์สูงและความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำช่วยให้มีแพลตฟอร์มที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานขั้นสูง
เสถียรภาพทางความร้อน:
คุณสมบัติการกระจายความร้อนที่ยอดเยี่ยมช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะที่มีพลังงานและอุณหภูมิสูง
ความเข้ากันได้กว้าง:
ตัวเลือกการวางแนวและความหนาที่กำหนดเองที่มีให้เลือกช่วยให้สามารถปรับให้เหมาะกับข้อกำหนดของอุปกรณ์ต่างๆ ได้
ความทนทาน:
ความแข็งที่เหนือชั้นและความเสถียรของโครงสร้างช่วยลดการสึกหรอและการเสียรูปในระหว่างการประมวลผลและการใช้งาน
ความอเนกประสงค์:
เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมหลากหลายตั้งแต่พลังงานหมุนเวียนจนถึงการบินและอวกาศและโทรคมนาคม
บทสรุป
แผ่นเวเฟอร์ซิลิกอนคาร์ไบด์กึ่งฉนวนที่มีความบริสุทธิ์สูงขนาด 3 นิ้วถือเป็นเทคโนโลยีพื้นผิวขั้นสูงสำหรับอุปกรณ์กำลังสูง ความถี่สูง และออปโตอิเล็กทรอนิกส์ การผสมผสานคุณสมบัติทางความร้อน ไฟฟ้า และกลไกที่ยอดเยี่ยมทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย ตั้งแต่ระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังและระบบ RF ไปจนถึงออปโตอิเล็กทรอนิกส์และการวิจัยและพัฒนาขั้นสูง แผ่นเวเฟอร์ HPSI เหล่านี้เป็นรากฐานสำหรับนวัตกรรมแห่งอนาคต
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมหรือต้องการสั่งซื้อ โปรดติดต่อเรา ทีมงานด้านเทคนิคของเราพร้อมให้คำแนะนำและตัวเลือกการปรับแต่งที่เหมาะกับความต้องการของคุณ
แผนภาพรายละเอียด



