一、什么是半绝缘型碳化硅单晶衬底?
碳化硅衬底是第三代半导体材料,属于宽禁带半导体材料。碳化硅是由C和Si元素按1:1比例形成的Ⅳ-Ⅳ族化合物半导体材料,硬度仅次于金刚石。它具有高硬度、高热导率、高击穿电场等优异特性。

二、碳化硅单晶衬底的产品规格书?
| 碳化硅4H-HPSI高纯半绝缘型单晶衬底(2~6英寸) | |||||
| 直径 | 50.8mm-2英寸 | 76.2mm-3英寸 | 100mm-4英寸 | 150mm-6英寸 | 200mm-8英寸 |
| 厚度 | 500μm | ||||
| 表面晶向 | {0001} ± 0.2° | ||||
| 主参考面晶向 | <1-100>±5° | ||||
| 主参考面长度 | 16mm | 22mm | 32.5mm | Notch | Notch |
| 次参考面位置 | Silicon face up: 90.0˚ CW from Primary ± 5.0˚ | N/A | N/A | ||
| 次参考面长度 | 8mm | 11mm | 18mm | N/A | N/A |
| 电阻率 | ≥1E7 Ω·cm | ||||
| 正面状态 | Si-Face:CMP,Ra<0.2nm | ||||
| 反面状态 | C-Face:Optical Polish,Ra<0.5nm | ||||
| 镭刻码面 | Back side:C-Face | ||||
| 总厚度偏差TTV | ≤10μm | ≤15μm | ≤15μm | ≤15μm | ≤20μm |
| 弯曲度BOW | ≤25μm | ≤25μm | ≤30μm | ≤40μm | ≤65μm |
| 翘曲度WARP | ≤30μm | ≤35μm | ≤40μm | ≤60μm | ≤70μm |
| 边缘去除 | ≤3 mm | ||||
三、碳化硅单晶产品性能表
| 碳化硅单晶 Silicon carbide | |
| 晶体结构 | 六方晶体 |
| 禁带宽度(eV) | 3.26eV |
| 熔点(℃) | 2730℃ |
| 莫氏硬度(mohs) | 9.2 |
| 热导率(W·cm-1·℃-1) | 4.9W·cm-1·℃-1 |
| 热膨胀系数(℃-1) | 4.7×10-6 |
| 晶格常数(nm) | a=0.3076 c=0.5048 |
| 电子迁移率(cm-2·V-1·s-1) | 720a 650c |
| 击穿电场(MV·cm-1) | 3.1 |
| JFM指数(power) | 410 |
| BFM指数(SW) | 290 |
| BHFM指数(RF) | 34 |
| 折射率 | 2.6767~2.6480 |
四、碳化硅单晶衬底的主要应用方向?
在5G基站建设中,用于制作氮化镓高电子迁移率晶体管(HEMT)等射频功率放大器器件;在卫星通信的射频器件;可用于制作紫外探测器;在增强现实(AR)衍射光波导中可作为理想的波导材料;高温压力传感器、高频振动传感器、辐射传感器等。
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