แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์บริสุทธิ์สูง (ไม่เจือปน) ขนาด 3 นิ้ว แผ่นรองพื้นซิลิคอนคาร์ไบด์กึ่งฉนวน (HPSL)
คุณสมบัติ
1. คุณสมบัติทางกายภาพและโครงสร้าง
●ประเภทวัสดุ: ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ความบริสุทธิ์สูง (ไม่เจือปน)
●เส้นผ่านศูนย์กลาง: 3 นิ้ว (76.2 มม.)
●ความหนา: 0.33-0.5 มม. สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการใช้งาน
●โครงสร้างผลึก: โพลีไทป์ 4H-SiC ที่มีโครงสร้างแลตติซหกเหลี่ยม ซึ่งขึ้นชื่อเรื่องการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสูงและเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี
●การปฐมนิเทศ:
มาตรฐาน: [0001] (ระนาบ C) เหมาะสำหรับงานหลากหลายประเภท
oตัวเลือกเสริม: การเอียงนอกแกน (4° หรือ 8°) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเจริญเติบโตแบบเอพิแท็กเซียของชั้นอุปกรณ์
●ความเรียบ: ความแปรผันของความหนารวม (TTV) ●คุณภาพพื้นผิว:
oขัดเงาจนมีความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำ (<10/cm² ความหนาแน่นของไมโครไพพ์) 2. คุณสมบัติทางไฟฟ้า ●ความต้านทาน: >109^99 Ω·cm รักษาไว้โดยการกำจัดสารเจือปนที่ตั้งใจใส่เข้าไป
●ความแข็งแรงของฉนวน: ทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงโดยมีการสูญเสียฉนวนน้อยที่สุด เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการกำลังไฟฟ้าสูง
●ค่าการนำความร้อน: 3.5-4.9 วัตต์/ซม.·เคลวิน ช่วยให้ระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพในอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูง
3. คุณสมบัติทางความร้อนและทางกล
●ช่องว่างพลังงานกว้าง: 3.26 eV รองรับการทำงานภายใต้สภาวะแรงดันสูง อุณหภูมิสูง และรังสีสูง
●ความแข็ง: ระดับโมห์ 9 ซึ่งรับประกันความทนทานต่อการสึกหรอทางกลระหว่างกระบวนการผลิต
●ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน: 4.2×10−6/K ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพของมิติภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
| พารามิเตอร์ | เกรดการผลิต | ระดับงานวิจัย | เกรดจำลอง | หน่วย |
| ระดับ | เกรดการผลิต | ระดับงานวิจัย | เกรดจำลอง | |
| 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 | cm−2^-2−2 |
| ความต้านทานไฟฟ้า | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | โอห์ม·ซม. |
| สารเจือปน | ไม่ใช้สารกระตุ้น | ไม่ใช้สารกระตุ้น | ไม่ใช้สารกระตุ้น | |
| การวางแนวระนาบหลัก | {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 |
| การวางแนวราบรอง | 90° ตามเข็มนาฬิกาจากระนาบหลัก ± 5.0° | 90° ตามเข็มนาฬิกาจากระนาบหลัก ± 5.0° | 90° ตามเข็มนาฬิกาจากระนาบหลัก ± 5.0° | ระดับ |
| การยกเว้นขอบ | 3 | 3 | 3 | mm |
| แอลทีวี/ทีทีวี/โบว์/วาร์ป | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | ไมโครเมตร |
| ความหยาบของพื้นผิว | ด้าน Si: CMP, ด้าน C: ขัดเงา | ด้าน Si: CMP, ด้าน C: ขัดเงา | ด้าน Si: CMP, ด้าน C: ขัดเงา | |
| รอยแตก (แสงความเข้มสูง) | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี | |
| แผ่นหกเหลี่ยม (แสงความเข้มสูง) | ไม่มี | ไม่มี | พื้นที่สะสม 10% | % |
| พื้นที่โพลีไทป์ (แสงความเข้มสูง) | พื้นที่สะสม 5% | พื้นที่สะสม 20% | พื้นที่สะสม 30% | % |
| รอยขีดข่วน (แสงความเข้มสูง) | รอยขีดข่วนไม่เกิน 5 รอย ความยาวรวมไม่เกิน 150 | รอยขีดข่วนไม่เกิน 10 รอย ความยาวรวมไม่เกิน 200 | รอยขีดข่วนไม่เกิน 10 รอย ความยาวรวมไม่เกิน 200 | mm |
| การบิ่นขอบ | ไม่มี ≥ 0.5 มม. ความกว้าง/ความลึก | 2 อนุญาตให้มีความกว้าง/ความลึก ≤ 1 มม. | 5 อนุญาตให้มีความกว้าง/ความลึก ≤ 5 มม. | mm |
| การปนเปื้อนบนพื้นผิว | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี |
แอปพลิเคชัน
1. อิเล็กทรอนิกส์กำลัง
คุณสมบัติของวัสดุพื้นฐาน HPSI SiC ที่มีช่องว่างพลังงานกว้างและค่าการนำความร้อนสูง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทำงานในสภาวะสุดขั้ว เช่น:
●อุปกรณ์แรงดันสูง: ได้แก่ MOSFET, IGBT และไดโอด Schottky Barrier (SBD) สำหรับการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ
●ระบบพลังงานหมุนเวียน: เช่น อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์และตัวควบคุมกังหันลม
●รถยนต์ไฟฟ้า (EVs): ใช้ในอินเวอร์เตอร์ เครื่องชาร์จ และระบบส่งกำลัง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดขนาด
2. การประยุกต์ใช้งานด้านคลื่นวิทยุและไมโครเวฟ
ความต้านทานสูงและการสูญเสียไดอิเล็กตริกต่ำของแผ่นเวเฟอร์ HPSI มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับระบบคลื่นความถี่วิทยุ (RF) และไมโครเวฟ ซึ่งรวมถึง:
●โครงสร้างพื้นฐานด้านโทรคมนาคม: สถานีฐานสำหรับเครือข่าย 5G และการสื่อสารผ่านดาวเทียม
●อุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ: ระบบเรดาร์ เสาอากาศแบบเฟสอาร์เรย์ และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์การบิน
3. ออปโตอิเล็กทรอนิกส์
ความโปร่งใสและแถบพลังงานกว้างของ 4H-SiC ทำให้สามารถนำไปใช้ในอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติกได้ เช่น:
●เครื่องตรวจจับรังสียูวี: สำหรับการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมและการวินิจฉัยทางการแพทย์
●หลอด LED กำลังสูง: รองรับระบบไฟส่องสว่างแบบโซลิดสเตท
●ไดโอดเลเซอร์: สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมและการแพทย์
4. การวิจัยและพัฒนา
แผ่นรองพื้น HPSI SiC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการวิจัยและพัฒนาทางวิชาการและอุตสาหกรรม เพื่อสำรวจคุณสมบัติของวัสดุขั้นสูงและการผลิตอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งรวมถึง:
●การเจริญเติบโตของชั้นเอพิแท็กเซียล: การศึกษาเกี่ยวกับการลดข้อบกพร่องและการเพิ่มประสิทธิภาพของชั้น
●การศึกษาการเคลื่อนที่ของพาหะ: การตรวจสอบการขนส่งอิเล็กตรอนและโฮลในวัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูง
●การสร้างต้นแบบ: การพัฒนาเบื้องต้นของอุปกรณ์และวงจรใหม่ๆ
ข้อดี
คุณภาพเหนือกว่า:
ความบริสุทธิ์สูงและความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำ ทำให้เป็นแพลตฟอร์มที่น่าเชื่อถือสำหรับการใช้งานขั้นสูง
เสถียรภาพทางความร้อน:
คุณสมบัติการระบายความร้อนที่ดีเยี่ยมช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะกำลังไฟฟ้าและอุณหภูมิสูง
ความเข้ากันได้ในวงกว้าง:
ตัวเลือกการจัดวางและความหนาที่กำหนดเองช่วยให้สามารถปรับให้เข้ากับความต้องการของอุปกรณ์ต่างๆ ได้
ความทนทาน:
ความแข็งแกร่งและความเสถียรของโครงสร้างที่ยอดเยี่ยม ช่วยลดการสึกหรอและการเสียรูปในระหว่างกระบวนการผลิตและการใช้งาน
ความอเนกประสงค์:
เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท ตั้งแต่พลังงานหมุนเวียนไปจนถึงอวกาศและการสื่อสารโทรคมนาคม
บทสรุป
แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์กึ่งฉนวนความบริสุทธิ์สูงขนาด 3 นิ้วนี้ ถือเป็นสุดยอดเทคโนโลยีวัสดุรองรับสำหรับอุปกรณ์กำลังสูง ความถี่สูง และอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติก การผสมผสานคุณสมบัติทางความร้อน ไฟฟ้า และกลไกที่ยอดเยี่ยม ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังและระบบ RF ไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติกและการวิจัยและพัฒนาขั้นสูง วัสดุรองรับ HPSI เหล่านี้เป็นรากฐานสำหรับนวัตกรรมในอนาคต
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อสินค้า โปรดติดต่อเรา ทีมงานด้านเทคนิคของเราพร้อมให้คำแนะนำและเสนอตัวเลือกการปรับแต่งที่เหมาะสมกับความต้องการของคุณ
แผนภาพโดยละเอียด















