3인치 고순도(비도핑) 탄화규소 웨이퍼 반절연 SiC 기판(HPSl)

간략한 설명:

3인치 고순도 반절연(HPSI) 탄화규소(SiC) 웨이퍼는 고출력, 고주파 및 광전자 응용 분야에 최적화된 프리미엄급 기판입니다. 도핑되지 않은 고순도 4H-SiC 소재로 제조된 이 웨이퍼는 뛰어난 열전도율, 넓은 밴드갭 및 탁월한 반절연 특성을 보여 첨단 소자 개발에 필수적인 소재입니다. 우수한 구조적 안정성과 표면 품질을 갖춘 HPSI SiC 기판은 전력 전자, 통신 및 항공우주 산업의 차세대 기술 기반이 되어 다양한 분야의 혁신을 지원합니다.

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특징

속성

1. 물리적 및 구조적 특성
●재질 종류: 고순도(비도핑) 탄화규소(SiC)
●지름: 3인치 (76.2mm)
●두께: 0.33~0.5mm, 용도에 따라 맞춤 제작 가능.
●결정 구조: 육각형 격자를 갖는 4H-SiC 다형체로, 높은 전자 이동도와 열 안정성으로 알려져 있습니다.
●오리엔테이션:
oStandard: [0001] (C-plane), 광범위한 응용 분야에 적합합니다.
o선택 사항: 소자층의 에피택셜 성장을 향상시키기 위해 오프축(4° 또는 8° 기울기)을 적용할 수 있습니다.
●평탄도: 총 두께 편차(TTV) ●표면 품질:
1. 연마 처리로 결함 밀도가 낮음(<10/cm² 마이크로파이프 밀도). 2. 전기적 특성 ●저항률: 10⁹⁹⁹ Ω·cm 이상, 의도적인 도핑 물질 제거를 통해 유지됨.
●절연 강도: 최소한의 절연 손실로 높은 전압 내구성을 제공하며, 고출력 애플리케이션에 이상적입니다.
●열전도율: 3.5~4.9 W/cm·K로 고성능 기기에서 효과적인 열 방출을 가능하게 합니다.

3. 열적 및 기계적 특성
●넓은 밴드갭: 3.26 eV로 고전압, 고온 및 고방사선 환경에서의 작동을 지원합니다.
●경도: 모스 경도 9등급으로 가공 중 기계적 마모에 대한 견고성을 보장합니다.
●열팽창 계수: 4.2×10⁻⁶/K로 온도 변화에 따른 치수 안정성을 보장합니다.

매개변수	생산 등급	연구용 등급	더미 등급	단위
등급	생산 등급	연구용 등급	더미 등급
지름	76.2 ± 0.5	76.2 ± 0.5	76.2 ± 0.5	mm
두께	500 ± 25	500 ± 25	500 ± 25	마이크로미터
웨이퍼 방향	축상: <0001> ± 0.5°	축상: <0001> ± 2.0°	축상: <0001> ± 2.0°	도
미세관 밀도(MPD)	≤ 1	≤ 5	≤ 10	cm−2^-2−2
전기저항	≥ 1E10	≥ 1E5	≥ 1E5	Ω·cm
도펀트	도핑되지 않음	도핑되지 않음	도핑되지 않음
기본 평면 방향	{1-100} ± 5.0°	{1-100} ± 5.0°	{1-100} ± 5.0°	도
기본 평면 길이	32.5 ± 3.0	32.5 ± 3.0	32.5 ± 3.0	mm
보조 평면 길이	18.0 ± 2.0	18.0 ± 2.0	18.0 ± 2.0	mm
보조 평면 방향	주 평면에서 시계 방향으로 90° ± 5.0°	주 평면에서 시계 방향으로 90° ± 5.0°	주 평면에서 시계 방향으로 90° ± 5.0°	도
에지 제외	3	3	3	mm
LTV/TTV/보우/워프	3 / 10 / ±30 / 40	3 / 10 / ±30 / 40	5 / 15 / ±40 / 45	마이크로미터
표면 거칠기	Si면: CMP 처리, C면: 연마 처리	Si면: CMP 처리, C면: 연마 처리	Si면: CMP 처리, C면: 연마 처리
균열 (고강도 조명)	없음	없음	없음
육각형 플레이트(고강도 조명)	없음	없음	누적 면적 10%	%
다형체 영역(고강도 조명)	누적 면적 5%	누적 면적 20%	누적 면적 30%	%
스크래치 (고강도 조명)	스크래치 5개 이하, 누적 길이 150cm 이하	스크래치 10개 이하, 누적 길이 200 이하	스크래치 10개 이하, 누적 길이 200 이하	mm
엣지 치핑	없음 ≥ 0.5mm 너비/깊이	2개 허용, 너비/깊이 ≤ 1mm	5개 허용, 너비/깊이 ≤ 5mm	mm
표면 오염	없음	없음	없음

응용 프로그램

1. 전력 전자
HPSI SiC 기판의 넓은 밴드갭과 높은 열전도율은 다음과 같은 극한 환경에서 작동하는 전력 장치에 이상적입니다.
●고전압 소자: 효율적인 전력 변환을 위한 MOSFET, IGBT 및 쇼트키 배리어 다이오드(SBD)를 포함합니다.
●재생에너지 시스템: 태양광 인버터 및 풍력 터빈 제어기 등.
●전기 자동차(EV): 인버터, 충전기 및 동력 전달 시스템에 사용되어 효율성을 향상시키고 크기를 줄입니다.

2. RF 및 마이크로파 응용 분야
HPSI 웨이퍼의 높은 저항률과 낮은 유전 손실은 무선 주파수(RF) 및 마이크로파 시스템을 포함한 다양한 시스템에 필수적입니다.
●통신 인프라: 5G 네트워크 및 위성 통신용 기지국.
●항공우주 및 방위산업: 레이더 시스템, 위상 배열 안테나 및 항공전자 부품.

3. 광전자공학
4H-SiC의 투명성과 넓은 밴드갭은 다음과 같은 광전자 장치에 활용될 수 있도록 합니다.
●UV 광검출기: 환경 모니터링 및 의료 진단용.
●고출력 LED: 고체 조명 시스템을 지원합니다.
●레이저 다이오드: 산업 및 의료 분야에 사용됩니다.

4. 연구 개발
HPSI SiC 기판은 첨단 소재 특성 및 소자 제작 연구를 위해 학계 및 산업계 연구 개발 연구소에서 널리 사용됩니다.
●에피택셜 층 성장: 결함 감소 및 층 최적화에 대한 연구.
●전하 이동도 연구: 고순도 물질에서 전자와 정공의 이동 현상 조사.
●시제품 제작: 새로운 장치 및 회로의 초기 개발.

장점

최고 품질:
높은 순도와 낮은 결함 밀도는 첨단 응용 분야를 위한 안정적인 플랫폼을 제공합니다.

열 안정성:
탁월한 방열 특성 덕분에 기기는 고출력 및 고온 환경에서도 효율적으로 작동할 수 있습니다.

폭넓은 호환성:
다양한 방향 설정 및 맞춤형 두께 옵션을 통해 다양한 장치 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다.

내구성:
탁월한 경도와 구조적 안정성으로 가공 및 작동 중 마모와 변형을 최소화합니다.

다재:
재생에너지부터 항공우주 및 통신에 이르기까지 광범위한 산업 분야에 적합합니다.

결론

3인치 고순도 반절연 실리콘 카바이드(HPSI) 웨이퍼는 고출력, 고주파 및 광전자 장치용 기판 기술의 정점을 나타냅니다. 탁월한 열적, 전기적 및 기계적 특성의 조합으로 까다로운 환경에서도 안정적인 성능을 보장합니다. 전력 전자 및 RF 시스템부터 광전자 및 첨단 연구 개발에 이르기까지, 이러한 HPSI 기판은 미래 혁신의 기반을 제공합니다.
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