3 インチ高純度 (アンドープ) 炭化ケイ素ウェハー半絶縁 Sic 基板 (HPSl)
プロパティ
1. 物理的および構造的特性
●材質の種類：高純度（アンドープ）炭化ケイ素（SiC）
●直径：3インチ(76.2mm)
●厚さ：0.33～0.5mm、用途に応じてカスタマイズ可能です。
●結晶構造：高い電子移動度と熱安定性で知られる六方格子を持つ4H-SiCポリタイプ。
●向き:
o規格: [0001] (C面)、幅広い用途に適しています。
oオプション: デバイス層のエピタキシャル成長を強化するためのオフアクシス (4° または 8° 傾斜)。
●平面度：総厚さ変化量（TTV） ●表面品質：
o 低欠陥密度 (<10/cm² マイクロパイプ密度) まで研磨されています。 2. 電気的特性 ●抵抗率: >109^99 Ω・cm、意図的なドーパントの除去により維持。
●絶縁耐力：誘電損失を最小限に抑えた高電圧耐性により、大電力用途に最適です。
●熱伝導率：3.5～4.9W/cm・Kで、高性能機器の効果的な放熱が可能です。
3. 熱的および機械的特性
●ワイドバンドギャップ：3.26eVで、高電圧、高温、高放射線条件下での動作をサポートします。
●硬度：モース硬度9で、加工時の機械的摩耗に対する堅牢性を確保しています。
●熱膨張係数：4.2×10−6/K4.2 \times 10^{-6}/\text{K}4.2×10−6/Kで、温度変化に対しても寸法安定性が確保されています。
| パラメータ | プロダクショングレード | 研究グレード | ダミーグレード | ユニット |
| 学年 | プロダクショングレード | 研究グレード | ダミーグレード | |
| 直径 | 76.2±0.5 | 76.2±0.5 | 76.2±0.5 | mm |
| 厚さ | 500±25 | 500±25 | 500±25 | μm |
| ウェーハの向き | 軸上: <0001> ± 0.5° | 軸上: <0001> ± 2.0° | 軸上: <0001> ± 2.0° | 程度 |
| マイクロパイプ密度 (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
| 電気抵抗率 | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω・cm |
| ドーパント | アンドープ | アンドープ | アンドープ | |
| プライマリフラット方向 | {1-100} ±5.0° | {1-100} ±5.0° | {1-100} ±5.0° | 程度 |
| 一次平坦長さ | 32.5±3.0 | 32.5±3.0 | 32.5±3.0 | mm |
| 二次平坦長さ | 18.0±2.0 | 18.0±2.0 | 18.0±2.0 | mm |
| 二次平面方向 | 一次平面から 90° CW ± 5.0° | 一次平面から 90° CW ± 5.0° | 一次平面から 90° CW ± 5.0° | 程度 |
| エッジの除外 | 3 | 3 | 3 | mm |
| LTV/TTV/バウ/ワープ | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | μm |
| 表面粗さ | Si面：CMP、C面：研磨 | Si面：CMP、C面：研磨 | Si面：CMP、C面：研磨 | |
| ひび割れ（高輝度光） | なし | なし | なし | |
| 六角プレート（高輝度ライト） | なし | なし | 累積面積 10% | % |
| ポリタイプ領域 (高強度の光) | 累積面積 5% | 累積面積 20% | 累積面積 30% | % |
| 傷（高輝度光） | スクラッチ ≤ 5、累積長さ ≤ 150 | スクラッチ ≤ 10、累積長さ ≤ 200 | スクラッチ ≤ 10、累積長さ ≤ 200 | mm |
| エッジチッピング | なし 幅/深さ 0.5 mm 以上 | 2 個許容 ≤ 幅/深さ 1 mm | 5 個許容 ≤ 幅/深さ 5 mm | mm |
| 表面の汚染 | なし | なし | なし |
アプリケーション
1.パワーエレクトロニクス
HPSI SiC 基板はバンドギャップが広く、熱伝導率が高いため、次のような極端な条件で動作するパワー デバイスに最適です。
●高電圧デバイス: 効率的な電力変換のためのMOSFET、IGBT、ショットキーバリアダイオード(SBD)など。
●再生可能エネルギーシステム：太陽光発電インバータや風力タービンコントローラなど。
●電気自動車（EV）：インバータ、充電器、パワートレインシステムに使用され、効率の向上と小型化を実現します。
2. RF およびマイクロ波アプリケーション
HPSI ウェーハの高い抵抗率と低い誘電損失は、以下を含む高周波 (RF) およびマイクロ波システムに不可欠です。
●通信インフラ：5Gネットワークや衛星通信の基地局。
●航空宇宙および防衛: レーダー システム、フェーズド アレイ アンテナ、航空電子部品。
3. オプトエレクトロニクス
4H-SiC の透明性と広いバンドギャップにより、次のような光電子デバイスでの使用が可能になります。
●UV光検出器：環境監視や医療診断用。
●ハイパワーLED:ソリッドステート照明システムをサポート。
●レーザーダイオード：産業用、医療用。
4. 研究開発
HPSI SiC 基板は、学術および産業の研究開発ラボで、次のような高度な材料特性やデバイス製造を研究するために広く使用されています。
●エピタキシャル層成長：欠陥の低減と層の最適化に関する研究。
●キャリア移動度研究:高純度材料における電子と正孔の輸送を研究します。
●プロトタイピング：新しいデバイスや回路の初期開発。
利点
優れた品質:
高純度で欠陥密度が低いため、高度なアプリケーションに信頼性の高いプラットフォームが提供されます。
熱安定性:
優れた放熱特性により、デバイスは高電力および高温条件下でも効率的に動作できます。
幅広い互換性:
利用可能な向きとカスタム厚さのオプションにより、さまざまなデバイス要件に確実に適応できます。
耐久性:
卓越した硬度と構造安定性により、加工や操作中の摩耗や変形を最小限に抑えます。
多用途性:
再生可能エネルギーから航空宇宙、通信まで幅広い産業に適しています。
結論
3 インチの高純度半絶縁性炭化ケイ素ウェハは、高出力、高周波、光電子デバイス用の基板技術の頂点を表します。優れた熱的、電気的、機械的特性の組み合わせにより、厳しい環境でも信頼性の高いパフォーマンスが保証されます。パワー エレクトロニクスや RF システムからオプトエレクトロニクスや高度な研究開発に至るまで、これらの HPSI 基板は明日のイノベーションの基盤を提供します。
詳細またはご注文については、お問い合わせください。当社の技術チームは、お客様のニーズに合わせたガイダンスとカスタマイズ オプションを提供します。
詳細図
