6 في كربيد السيليكون 4H-SiC، سبيكة شبه عازلة، درجة وهمية
ملكيات
1. الخصائص الفيزيائية والهيكلية
●نوع المادة: كربيد السيليكون (SiC)
●Polytype: 4H-SiC، هيكل بلوري سداسي
●القطر: 6 بوصات (150 ملم)
● السُمك: قابل للتكوين (5-15 مم نموذجي للصف الوهمي)
● التوجه البلوري:
oالابتدائي: [0001] (الطائرة C)
oالخيارات الثانوية: خارج المحور 4 درجات لتحقيق النمو الفوقي الأمثل
●الاتجاه المسطح الأساسي: (10-10) ± 5°
●الاتجاه المسطح الثانوي: 90 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة من المسطح الأساسي ± 5 درجات
2. الخصائص الكهربائية
● المقاومة:
شبه عازل (> 106^66 أوم·سم)، مثالي لتقليل السعة الطفيلية.
●نوع المنشطات:
o مخدر عن غير قصد، مما يؤدي إلى مقاومة كهربائية عالية واستقرار في ظل مجموعة من ظروف التشغيل.
3. الخصائص الحرارية
● التوصيل الحراري: 3.5-4.9 واط/سم · كلفن، مما يتيح تبديد الحرارة بشكل فعال في الأنظمة عالية الطاقة.
●معامل التمدد الحراري: 4.2×10−64.2 \times 10^{-6}4.2×10−6/K، مما يضمن ثبات الأبعاد أثناء المعالجة بدرجة حرارة عالية.
4. الخصائص البصرية
●Bandgap: فجوة نطاق واسعة تبلغ 3.26 فولت، مما يسمح بالتشغيل تحت الفولتية العالية ودرجات الحرارة.
●الشفافية: شفافية عالية للأشعة فوق البنفسجية والأطوال الموجية المرئية، مفيدة للاختبارات الإلكترونية البصرية.
5. الخواص الميكانيكية
●الصلابة: مقياس موهس 9، الثاني بعد الماس، مما يضمن المتانة أثناء المعالجة.
●الكثافة المعيبة:
o يتم التحكم فيها للتأكد من الحد الأدنى من العيوب الكلية، مما يضمن الجودة الكافية لتطبيقات الدرجة الوهمية.
●التسطيح: التماثل مع الانحرافات
المعلمة | تفاصيل | وحدة |
درجة | الصف الوهمي | |
القطر | 150.0 ± 0.5 | mm |
اتجاه الرقاقة | على المحور: <0001> ± 0.5 درجة | درجة |
المقاومة الكهربائية | > 1E5 | أوم · سم |
التوجه المسطح الأساسي | {10-10} ± 5.0° | درجة |
الطول المسطح الأساسي | الشق | |
الشقوق (فحص الضوء عالي الكثافة) | <3 مم شعاعيًا | mm |
لوحات سداسية (فحص الضوء عالي الكثافة) | المساحة التراكمية ≥ 5% | % |
مناطق متعددة الأنواع (فحص الضوء عالي الكثافة) | المساحة التراكمية ≥ 10% | % |
كثافة الأنابيب الدقيقة | <50 | سم−2^-2−2 |
تقطيع الحواف | 3 مسموح بها، كل منها 3 مم | mm |
ملحوظة | سماكة تقطيع الويفر < 1 مم، > 70% (باستثناء الطرفين) تلبي المتطلبات المذكورة أعلاه |
التطبيقات
1. النماذج الأولية والبحث
تُعد سبيكة 4H-SiC مقاس 6 بوصة من الفئة الوهمية مادة مثالية للنماذج الأولية والأبحاث، مما يسمح للمصنعين والمختبرات بما يلي:
●اختبار معلمات العملية في ترسيب البخار الكيميائي (CVD) أو ترسيب البخار الفيزيائي (PVD).
●تطوير وتحسين تقنيات الحفر والتلميع وتقطيع الرقاقات.
●استكشف تصميمات الأجهزة الجديدة قبل الانتقال إلى المواد المخصصة للإنتاج.
2. معايرة الجهاز واختباره
الخصائص شبه العازلة تجعل هذه السبيكة لا تقدر بثمن من أجل:
● تقييم ومعايرة الخواص الكهربائية للأجهزة ذات القدرة العالية والتردد العالي.
● محاكاة الظروف التشغيلية لدوائر MOSFET أو IGBTs أو الثنائيات في بيئات الاختبار.
● العمل كبديل فعال من حيث التكلفة للركائز عالية النقاء خلال مرحلة التطوير المبكرة.
3. إلكترونيات الطاقة
تتيح الموصلية الحرارية العالية وخصائص فجوة النطاق الواسعة لـ 4H-SiC التشغيل الفعال في إلكترونيات الطاقة، بما في ذلك:
●إمدادات الطاقة ذات الجهد العالي.
● محولات السيارة الكهربائية (EV).
●أنظمة الطاقة المتجددة مثل محولات الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح.
4. تطبيقات الترددات الراديوية (RF).
إن خسائر العزل الكهربائي المنخفضة لـ 4H-SiC وحركة الإلكترون العالية تجعله مناسبًا لما يلي:
●مضخمات الترددات اللاسلكية والترانزستورات في البنية التحتية للاتصالات.
●أنظمة رادار عالية التردد لتطبيقات الطيران والدفاع.
●مكونات الشبكة اللاسلكية لتقنيات 5G الناشئة.
5. الأجهزة المقاومة للإشعاع
نظرًا لمقاومته المتأصلة للعيوب الناجمة عن الإشعاع، فإن 4H-SiC شبه العازل مثالي لما يلي:
●معدات استكشاف الفضاء، بما في ذلك إلكترونيات الأقمار الصناعية وأنظمة الطاقة.
● إلكترونيات مقوية للإشعاع للمراقبة والتحكم النوويين.
● تطبيقات الدفاع التي تتطلب المتانة في البيئات القاسية.
6. الإلكترونيات الضوئية
تتيح الشفافية البصرية وفجوة النطاق الواسعة لـ 4H-SiC استخدامها في:
●كاشفات ضوئية للأشعة فوق البنفسجية ومصابيح LED عالية الطاقة.
●اختبار الطلاءات البصرية والمعالجات السطحية.
● نماذج أولية للمكونات البصرية لأجهزة الاستشعار المتقدمة.
مزايا المواد الدمية
كفاءة التكلفة:
تعد الدرجة الوهمية بديلاً أقل تكلفة لمواد البحث أو الإنتاج، مما يجعلها مثالية للاختبار الروتيني وتحسين العمليات.
التخصيص:
تضمن الأبعاد القابلة للتكوين والاتجاهات البلورية التوافق مع مجموعة واسعة من التطبيقات.
قابلية التوسع:
ويتوافق القطر البالغ 6 بوصات مع معايير الصناعة، مما يسمح بالتوسيع السلس لعمليات الإنتاج.
المتانة:
القوة الميكانيكية العالية والاستقرار الحراري تجعل السبيكة متينة وموثوقة في ظل ظروف تجريبية متنوعة.
براعة:
مناسبة للعديد من الصناعات، بدءًا من أنظمة الطاقة وحتى الاتصالات والإلكترونيات الضوئية.
خاتمة
توفر السبيكة شبه العازلة من كربيد السيليكون (4H-SiC) مقاس 6 بوصات، من الدرجة الوهمية، منصة موثوقة ومتعددة الاستخدامات للبحث والنماذج الأولية والاختبار في قطاعات التكنولوجيا المتطورة. إن خواصها الحرارية والكهربائية والميكانيكية الاستثنائية، جنبًا إلى جنب مع القدرة على تحمل التكاليف وقابلية التخصيص، تجعلها مادة لا غنى عنها لكل من الأوساط الأكاديمية والصناعة. من إلكترونيات الطاقة إلى أنظمة الترددات اللاسلكية والأجهزة المقواة بالإشعاع، تدعم هذه السبيكة الابتكار في كل مرحلة من مراحل التطوير.
للحصول على مواصفات أكثر تفصيلاً أو لطلب عرض أسعار، يرجى الاتصال بنا مباشرة. فريقنا الفني على استعداد للمساعدة في الحلول المخصصة لتلبية متطلباتك.