رقائق كربيد السيليكون عالية النقاء (غير مطعمة) مقاس 3 بوصات، ركائز كربيد السيليكون شبه العازلة (HPSl)
ملكيات
1. الخصائص الفيزيائية والبنيوية
● نوع المادة: كربيد السيليكون عالي النقاء (غير مشوب) (SiC)
●القطر: 3 بوصات (76.2 مم)
● السماكة: 0.33-0.5 مم، قابلة للتخصيص بناءً على متطلبات التطبيق.
●البنية البلورية: 4H-SiC متعدد الأنماط مع شبكة سداسية، معروف بحركية الإلكترون العالية والاستقرار الحراري.
●التوجيه:
oStandard: [0001] (C-plane)، مناسب لمجموعة واسعة من التطبيقات.
اختياري: خارج المحور (ميل 4 درجات أو 8 درجات) لتحسين النمو الطبقي للطبقات.
● التسطيح: إجمالي تباين السماكة (TTV) ● جودة السطح:
مصقولة بدقة عالية، ذات كثافة عيوب منخفضة (أقل من 10 عيوب/سم² في الأنابيب الدقيقة). 2. الخصائص الكهربائية: ● المقاومة النوعية: >10⁹⁹ أوم·سم، والتي يتم الحفاظ عليها من خلال إزالة الشوائب المتعمدة.
● قوة العزل الكهربائي: تحمل الجهد العالي مع الحد الأدنى من خسائر العزل الكهربائي، وهو مثالي لتطبيقات الطاقة العالية.
● الموصلية الحرارية: 3.5-4.9 واط/سم·ك، مما يتيح تبديد الحرارة بشكل فعال في الأجهزة عالية الأداء.
3. الخصائص الحرارية والميكانيكية
● فجوة نطاق واسعة: 3.26 إلكترون فولت، مما يدعم التشغيل في ظل ظروف الجهد العالي ودرجة الحرارة العالية والإشعاع العالي.
● الصلابة: مقياس موس 9، مما يضمن المتانة ضد التآكل الميكانيكي أثناء المعالجة.
●معامل التمدد الحراري: 4.2 × 10−6/K، مما يضمن استقرار الأبعاد في ظل تغيرات درجة الحرارة.
| المعلمة | درجة الإنتاج | درجة بحثية | مستوى وهمي | وحدة |
| درجة | درجة الإنتاج | درجة بحثية | مستوى وهمي | |
| القطر | 76.2 ± 0.5 | 76.2 ± 0.5 | 76.2 ± 0.5 | mm |
| سماكة | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | ميكرومتر |
| توجيه الرقاقة | على المحور: <0001> ± 0.5° | على المحور: <0001> ± 2.0° | على المحور: <0001> ± 2.0° | درجة |
| كثافة الأنابيب الدقيقة (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | سم−2^-2−2 |
| المقاومة الكهربائية | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | أوم·سم |
| مادة مُطعِّمة | غير مضاف إليه مواد مضافة | غير مضاف إليه مواد مضافة | غير مضاف إليه مواد مضافة | |
| اتجاه الشقق الأساسية | {1-100} ± 5.0° | {1-100} ± 5.0° | {1-100} ± 5.0° | درجة |
| الطول الأساسي المسطح | 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 |
| اتجاه الشقة الثانوية | 90 درجة باتجاه عقارب الساعة من المستوى الأساسي ± 5.0 درجة | 90 درجة باتجاه عقارب الساعة من المستوى الأساسي ± 5.0 درجة | 90 درجة باتجاه عقارب الساعة من المستوى الأساسي ± 5.0 درجة | درجة |
| استبعاد الحواف | 3 | 3 | 3 | mm |
| LTV/TTV/Bow/Warp | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | ميكرومتر |
| خشونة السطح | السطح Si: CMP، السطح C: مصقول | السطح Si: CMP، السطح C: مصقول | السطح Si: CMP، السطح C: مصقول | |
| الشقوق (ضوء عالي الكثافة) | لا أحد | لا أحد | لا أحد | |
| ألواح سداسية (إضاءة عالية الكثافة) | لا أحد | لا أحد | المساحة التراكمية 10% | % |
| مناطق متعددة الأنماط (ضوء عالي الكثافة) | المساحة التراكمية 5% | المساحة التراكمية 20% | المساحة التراكمية 30% | % |
| خدوش (ضوء عالي الكثافة) | ≤ 5 خدوش، طولها التراكمي ≤ 150 | ≤ 10 خدوش، طولها التراكمي ≤ 200 | ≤ 10 خدوش، طولها التراكمي ≤ 200 | mm |
| تقليم الحواف | لا يوجد عرض/عمق ≥ 0.5 مم | مسموح بـ 2 ≤ 1 مم عرض/عمق | 5 مسموح بها ≤ 5 مم عرض/عمق | mm |
| تلوث الأسطح | 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 ظروف قاسية، مثل:
● الأجهزة ذات الجهد العالي: بما في ذلك MOSFETs و IGBTs و Schottky Barrier Diodes (SBDs) لتحويل الطاقة بكفاءة.
● أنظمة الطاقة المتجددة: مثل محولات الطاقة الشمسية وأجهزة التحكم في توربينات الرياح.
●المركبات الكهربائية (EVs): تستخدم في العاكسات والشواحن وأنظمة نقل الحركة لتحسين الكفاءة وتقليل الحجم.
2. تطبيقات الترددات الراديوية والميكروويف
تُعد المقاومة العالية وفقدان العزل الكهربائي المنخفض لرقائق HPSI ضرورية لأنظمة الترددات الراديوية (RF) والميكروويف، بما في ذلك:
● البنية التحتية للاتصالات: محطات أساسية لشبكات الجيل الخامس والاتصالات عبر الأقمار الصناعية.
●الفضاء والدفاع: أنظمة الرادار، وهوائيات المصفوفة المرحلية، ومكونات إلكترونيات الطيران.
3. الإلكترونيات الضوئية
تتيح شفافية وفجوة النطاق الواسعة لمركب 4H-SiC استخدامه في الأجهزة الإلكترونية الضوئية، مثل:
● أجهزة الكشف الضوئي للأشعة فوق البنفسجية: لرصد البيئة 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 فوق المحورية: دراسات حول تقليل العيوب وتحسين الطبقة.
● دراسات حركة حاملات الشحنة: التحقيق في نقل الإلكترونات والفجوات في المواد عالية النقاء.
●النماذج الأولية: التطوير الأولي للأجهزة والدوائر الجديدة.
المزايا
جودة فائقة:
توفر درجة النقاء العالية وكثافة العيوب المنخفضة منصة موثوقة للتطبيقات المتقدمة.
الاستقرار الحراري:
تتيح خصائص تبديد الحرارة الممتازة للأجهزة العمل بكفاءة في ظل ظروف الطاقة العالية ودرجة الحرارة المرتفعة.
توافق واسع النطاق:
تضمن خيارات التوجيه المتاحة وخيارات السماكة المخصصة إمكانية التكيف مع متطلبات الأجهزة المختلفة.
متانة:
تساهم الصلابة الاستثنائية والاستقرار الهيكلي في تقليل التآكل والتشوه أثناء المعالجة والتشغيل.
التنوع:
مناسب لمجموعة واسعة من الصناعات، من الطاقة المتجددة إلى الطيران والفضاء والاتصالات.
خاتمة
تمثل رقاقة كربيد السيليكون شبه العازل عالي النقاء بقياس 3 بوصات ذروة تكنولوجيا الركائز للأجهزة عالية الطاقة والتردد والبصرية الإلكترونية. يضمن مزيجها من الخصائص الحرارية والكهربائية والميكانيكية الممتازة أداءً موثوقًا في البيئات الصعبة. من إلكترونيات الطاقة وأنظمة الترددات الراديوية إلى الإلكترونيات الضوئية والبحث والتطوير المتقدم، توفر ركائز HPSI هذه الأساس لابتكارات المستقبل.
للحصول على مزيد من المعلومات أو لتقديم طلب، يرجى التواصل معنا. فريقنا التقني جاهز لتقديم الإرشادات وخيارات التخصيص المصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك.
رسم تخطيطي مفصل















