رقائق كربيد السيليكون عالية النقاء 3 بوصة (غير منقوعة) ركائز سيك شبه عازلة (HPSl)
ملكيات
1. الخصائص الفيزيائية والهيكلية
●نوع المادة: كربيد السيليكون عالي النقاء (غير مخدر) (SiC)
●القطر: 3 بوصات (76.2 ملم)
● السُمك: 0.33-0.5 مم، قابل للتخصيص بناءً على متطلبات التطبيق.
●الهيكل البلوري: متعدد الأنواع 4H-SiC مع شبكة سداسية، معروف بحركية الإلكترون العالية والثبات الحراري.
● التوجه:
oالمعيار: [0001] (C-plane)، مناسب لمجموعة واسعة من التطبيقات.
اختياري: خارج المحور (إمالة 4 درجات أو 8 درجات) لتعزيز النمو الفوقي لطبقات الجهاز.
●التسطيح: اختلاف السُمك الإجمالي (TTV) ●جودة السطح:
o مصقول إلى كثافة منخفضة العيوب (<10/سم² كثافة الأنابيب الدقيقة). 2. الخواص الكهربائية ● المقاومة: >109^99 أوم·سم، يتم الحفاظ عليها عن طريق التخلص من المنشطات المتعمدة.
●قوة العزل الكهربائي: تحمل الجهد العالي مع الحد الأدنى من خسائر العزل الكهربائي، مثالية لتطبيقات الطاقة العالية.
● التوصيل الحراري: 3.5-4.9 واط/سم · كلفن، مما يتيح تبديد الحرارة بشكل فعال في الأجهزة عالية الأداء.
3. الخواص الحرارية والميكانيكية
● فجوة نطاق واسعة: 3.26 فولت، تدعم التشغيل تحت ظروف الجهد العالي ودرجة الحرارة العالية والإشعاع العالي.
●الصلابة: مقياس موهس 9، مما يضمن المتانة ضد التآكل الميكانيكي أثناء المعالجة.
●معامل التمدد الحراري: 4.2×10−6/K4.2 \times 10^{-6}/\text{K}4.2×10−6/K، مما يضمن استقرار الأبعاد في ظل تغيرات درجات الحرارة.
| المعلمة | درجة الإنتاج | درجة البحث | الصف الوهمي | وحدة |
| درجة | درجة الإنتاج | درجة البحث | الصف الوهمي | |
| القطر | 76.2 ± 0.5 | 76.2 ± 0.5 | 76.2 ± 0.5 | mm |
| سماكة | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | ميكرومتر |
| اتجاه الرقاقة | على المحور: <0001> ± 0.5 درجة | على المحور: <0001> ± 2.0 درجة | على المحور: <0001> ± 2.0 درجة | درجة |
| كثافة الأنابيب الدقيقة (MPD) | ≥ 1 | ≥ 5 | ≥ 10 | سم−2^-2−2 |
| المقاومة الكهربائية | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | أوم · سم |
| منشط | غير منشط | غير منشط | غير منشط | |
| التوجه المسطح الأساسي | {1-100} ± 5.0° | {1-100} ± 5.0° | {1-100} ± 5.0° | درجة |
| الطول المسطح الأساسي | 32.5 ± 3.0 | 32.5 ± 3.0 | 32.5 ± 3.0 | mm |
| الطول المسطح الثانوي | 18.0 ± 2.0 | 18.0 ± 2.0 | 18.0 ± 2.0 | mm |
| التوجه المسطح الثانوي | 90° CW من المسطح الأساسي ± 5.0° | 90° CW من المسطح الأساسي ± 5.0° | 90° CW من المسطح الأساسي ± 5.0° | درجة |
| استبعاد الحافة | 3 | 3 | 3 | mm |
| LTV/TTV/القوس/الاعوجاج | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | ميكرومتر |
| خشونة السطح | وجه Si: CMP، وجه C: مصقول | وجه Si: CMP، وجه C: مصقول | وجه Si: CMP، وجه C: مصقول | |
| الشقوق (الضوء عالي الكثافة) | لا أحد | لا أحد | لا أحد | |
| لوحات سداسية (ضوء عالي الكثافة) | لا أحد | لا أحد | المساحة التراكمية 10% | % |
| مناطق متعددة الأنماط (ضوء عالي الكثافة) | المساحة التراكمية 5% | المساحة التراكمية 20% | المساحة التراكمية 30% | % |
| الخدوش (الضوء عالي الكثافة) | ≥ 5 خدوش، الطول التراكمي ≥ 150 | ≥ 10 خدوش، الطول التراكمي ≥ 200 | ≥ 10 خدوش، الطول التراكمي ≥ 200 | mm |
| تقطيع الحواف | لا يوجد عرض/عمق ≥ 0.5 مم | 2 مسموح بعرض/عمق ≥ 1 مم | 5 مسموح ≥ 5 مم عرض/عمق | mm |
| التلوث السطحي | لا أحد | لا أحد | لا أحد |
التطبيقات
1. إلكترونيات الطاقة
إن فجوة النطاق الواسعة والتوصيل الحراري العالي لركائز HPSI SiC تجعلها مثالية لأجهزة الطاقة التي تعمل في الظروف القاسية، مثل:
● الأجهزة ذات الجهد العالي: بما في ذلك الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET)، وIGBTs، وصمامات حاجز شوتكي (SBDs) لتحويل الطاقة بكفاءة.
●أنظمة الطاقة المتجددة: مثل محولات الطاقة الشمسية وأجهزة التحكم في توربينات الرياح.
●المركبات الكهربائية (EVs): تستخدم في العاكسات، وأجهزة الشحن، وأنظمة نقل الحركة لتحسين الكفاءة وتقليل الحجم.
2. تطبيقات الترددات اللاسلكية والميكروويف
تعتبر المقاومة العالية وفقدان العزل الكهربائي المنخفض لرقائق HPSI ضرورية لأنظمة الترددات الراديوية (RF) والميكروويف، بما في ذلك:
● البنية التحتية للاتصالات: المحطات الأساسية لشبكات الجيل الخامس والاتصالات عبر الأقمار الصناعية.
● الفضاء الجوي والدفاع: أنظمة الرادار، وهوائيات المصفوفة المرحلية، ومكونات إلكترونيات الطيران.
3. الإلكترونيات الضوئية
تتيح الشفافية وفجوة النطاق الواسعة لـ 4H-SiC إمكانية استخدامها في الأجهزة الإلكترونية الضوئية، مثل:
● أجهزة الكشف عن الأشعة فوق البنفسجية: للمراقبة البيئية والتشخيص الطبي.
● مصابيح LED عالية الطاقة: تدعم أنظمة الإضاءة ذات الحالة الصلبة.
●ثنائيات الليزر: للتطبيقات الصناعية والطبية.
4. البحث والتطوير
تُستخدم ركائز HPSI SiC على نطاق واسع في مختبرات البحث والتطوير الأكاديمية والصناعية لاستكشاف خصائص المواد المتقدمة وتصنيع الأجهزة، بما في ذلك:
● نمو الطبقة الفوقية: دراسات حول تقليل العيوب وتحسين الطبقة.
● دراسات حركة الناقل: دراسة نقل الإلكترون والثقب في المواد عالية النقاء.
● النماذج الأولية: التطوير الأولي للأجهزة والدوائر الجديدة.
المزايا
جودة متفوقة:
توفر النقاء العالي وكثافة العيوب المنخفضة منصة موثوقة للتطبيقات المتقدمة.
الاستقرار الحراري:
تسمح خصائص تبديد الحرارة الممتازة للأجهزة بالعمل بكفاءة في ظل ظروف الطاقة ودرجة الحرارة العالية.
توافق واسع:
تضمن التوجهات المتاحة وخيارات السُمك المخصصة القدرة على التكيف مع متطلبات الأجهزة المختلفة.
متانة:
تعمل الصلابة الاستثنائية والاستقرار الهيكلي على تقليل التآكل والتشوه أثناء المعالجة والتشغيل.
براعة:
مناسبة لمجموعة واسعة من الصناعات، من الطاقة المتجددة إلى الطيران والاتصالات السلكية واللاسلكية.
خاتمة
تمثل رقاقة كربيد السيليكون شبه العازلة عالية النقاء مقاس 3 بوصات قمة تكنولوجيا الركيزة للأجهزة عالية الطاقة والتردد والإلكترونيات الضوئية. يضمن مزيجها من الخصائص الحرارية والكهربائية والميكانيكية الممتازة أداءً موثوقًا به في البيئات الصعبة. من إلكترونيات الطاقة وأنظمة الترددات اللاسلكية إلى الإلكترونيات الضوئية والبحث والتطوير المتقدم، توفر ركائز HPSI هذه الأساس لابتكارات الغد.
لمزيد من المعلومات أو لتقديم طلب، يرجى الاتصال بنا. فريقنا الفني متاح لتقديم التوجيه وخيارات التخصيص المصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك.
مخطط تفصيلي
