6 インチ炭化ケイ素 4H-SiC 半絶縁インゴット、ダミーグレード
プロパティ
1. 物理的および構造的特性
●材質の種類：炭化ケイ素（SiC）
●ポリタイプ：4H-SiC、六方晶系結晶構造
●直径：6インチ(150mm)
●厚さ：設定可能（ダミーグレードでは5～15mmが代表的）
●結晶方位：
oプライマリ: [0001] (C 面)
o二次オプション: 最適化されたエピタキシャル成長のためのオフアクシス 4°
●一次平面方向：(10-10)±5°
●2次平面方向：1次平面から反時計回り90°±5°
2. 電気的特性
●抵抗率：
o半絶縁(>106^66Ω・cm)、寄生容量を最小限に抑えるのに最適です。
●ドーピングタイプ：
o意図せずにドープされ、その結果、さまざまな動作条件下で高い電気抵抗率と安定性が得られます。
3. 熱的性質
●熱伝導率：3.5～4.9W/cm・Kで、ハイパワーシステムでも効果的な放熱が可能です。
●熱膨張係数：4.2×10−64.2 \times 10^{-6}4.2×10−6/Kで、高温処理時の寸法安定性を確保します。
4. 光学特性
●バンドギャップ：バンドギャップが3.26eVと広く、高電圧および高温下での動作が可能です。
●透明性：紫外・可視波長まで透明度が高く、光電子試験に有用です。
5. 機械的性質
●硬度：ダイヤモンドに次ぐモース硬度9で、加工時の耐久性を確保します。
●欠陥密度：
oマクロ欠陥を最小限に抑え、ダミーグレードのアプリケーションに十分な品質を保証します。
●平面度：バラツキを伴う均一性
| パラメータ | 詳細 | ユニット |
| 学年 | ダミーグレード | |
| 直径 | 150.0±0.5 | mm |
| ウェーハの向き | 軸上: <0001> ± 0.5° | 程度 |
| 電気抵抗率 | > 1E5 | Ω・cm |
| プライマリフラット方向 | {10-10} ±5.0° | 程度 |
| 一次平坦長さ | ノッチ | |
| クラック（高輝度光検査） | 半径方向で < 3 mm | mm |
| 六角プレート（高輝度光検査） | 累積面積 ≤ 5% | % |
| ポリタイプ領域 (高強度光検査) | 累積面積 ≤ 10% | % |
| マイクロパイプ密度 | < 50 | cm−2^-2−2 |
| エッジチッピング | 3 個許容、それぞれ ≤ 3 mm | mm |
| 注記 | スライスウェーハ厚さ < 1 mm、> 70% (両端を除く) は上記の要件を満たします |
アプリケーション
1. プロトタイピングと研究
ダミーグレードの 6 インチ 4H-SiC インゴットは、プロトタイピングや研究に理想的な材料であり、メーカーや研究所は次のことを可能にします。
●化学気相成長 (CVD) または物理気相成長 (PVD) のプロセスパラメータをテストします。
●エッチング、研磨、ウェーハスライス技術の開発と改良。
●量産グレードの材料に移行する前に、新しいデバイスの設計を検討します。
2. デバイスの校正とテスト
半絶縁性の特性により、このインゴットは次の用途に非常に価値があります。
●大電力・高周波機器の電気的特性の評価・校正。
●試験環境におけるMOSFET、IGBT、ダイオードの動作条件のシミュレーション。
●開発の初期段階において、高純度基板のコスト効率の高い代替品として機能します。
3. パワーエレクトロニクス
4H-SiC の高い熱伝導率と広いバンドギャップ特性により、以下を含むパワー エレクトロニクスの効率的な動作が可能になります。
●高圧電源。
●電気自動車（EV）用インバーター。
●太陽光インバータや風力タービンなどの再生可能エネルギーシステム。
4. 無線周波数 (RF) アプリケーション
4H-SiC は誘電損失が低く、電子移動度が高いため、以下の用途に適しています。
●通信インフラにおけるRFアンプやトランジスタ。
●航空宇宙・防衛用途向けの高周波レーダーシステム。
●新興5Gテクノロジー向けのワイヤレスネットワークコンポーネント。
5. 耐放射線性装置
半絶縁性 4H-SiC は、放射線誘発欠陥に対する固有の耐性により、以下の用途に最適です。
●衛星電子機器や電力システムなどの宇宙探査機器。
●核監視および制御用の放射線耐性の高いエレクトロニクス。
●極限環境での堅牢性が求められる防衛用途。
6. オプトエレクトロニクス
4H-SiC の光透過性と広いバンドギャップにより、次の用途での使用が可能になります。
●UV受光素子とハイパワーLEDを搭載。
●光学コーティングおよび表面処理のテスト。
●先端センサー用光学部品の試作。
ダミーグレード材料の利点
コスト効率:
ダミーグレードは、研究グレードまたは生産グレードの材料に代わるより手頃な価格の代替品であり、日常的なテストやプロセスの改良に最適です。
カスタマイズ性:
構成可能な寸法と結晶方位により、幅広いアプリケーションとの互換性が保証されます。
スケーラビリティ:
直径 6 インチは業界標準に準拠しており、生産グレードのプロセスにシームレスに拡張できます。
堅牢性:
高い機械的強度と熱安定性により、インゴットはさまざまな実験条件下でも耐久性と信頼性が高くなります。
多用途性:
エネルギー システムから通信、オプトエレクトロニクスまで、複数の業界に適しています。
結論
6 インチの炭化ケイ素 (4H-SiC) 半絶縁インゴット、ダミー グレードは、最先端の技術分野での研究、プロトタイピング、テストのための信頼性と汎用性の高いプラットフォームを提供します。その卓越した熱的、電気的、機械的特性と、手頃な価格とカスタマイズ性の組み合わせにより、学術界と産業界の両方にとって不可欠な材料となっています。パワー エレクトロニクスから RF システム、耐放射線性デバイスに至るまで、このインゴットは開発のあらゆる段階でのイノベーションをサポートします。
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詳細図
