Каква е топлопроводимостта на силиция? Практическо ръководство за купувачите на вафли

 

извадка:Топлопроводимостта на силиция зависи от температурата, качеството на кристала, допинга и геометрията на пробата. Научете какво означават публикуваните стойности и кои спецификации на вафли купувачите трябва да потвърдят, преди да направят поръчка.

 

Каква е топлопроводимостта на силиция?

 

При стайна температура кристалният силиций с висока чистота има топлопроводимост приблизително149 W/(m·K)в широко цитирана референтна таблица. Това е полезен показател, а не гарантирана стойност за всяка силиконова пластина. Проводимостта се променя с температурата и може да варира в зависимост от състоянието на материала и метода на измерване. Референтната таблица на NIST например съобщава за 149 W/(m·K) при 298,2 K за силиций с висока чистота.

 

За купувачите, оценяващи силициевите субстрати, ключовият въпрос не е само "Каква е топлопроводимостта на силиция?" Също така е дали избраният кристален тип на пластината, съпротивлението, дебелината, състоянието на повърхността и предвидената работна температура отговарят на термичния дизайн.

 

Защо едно число може да не е достатъчно

 

Публикуваната стойност на насипния материал не описва автоматично топлинния поток в завършено устройство. Измереният резултат зависи от пробата и условията на теста. Температурата е особено важна: референтните данни показват, че топлопроводимостта на силиция обикновено намалява, когато температурата се повиши над стайната. Референтните данни на NIST

 

Геометрията също има значение. Тръба, дебел кристал и тънка подложка не пренасят топлина по същия начин при дадена настройка. Техните размери и гранични условия влияят върху измерения топлинен поток. В много тънки силициеви структури ефектите на размера и повърхността могат да намалят топлопроводимостта в сравнение с насипния материал; изследванията върху силициевите наномембрани съобщават за значителна зависимост от дебелината и ориентацията.

 

Ето защо общата материална стойност на доставчика не трябва да се третира като топлинна гаранция на ниво устройство. За инженерни решения използвайте данни, които съответстват на действителната спецификация на пластината, температурен диапазон и посока на измерване.

 

Какво купувачите на вафли трябва да потвърдят

 

Ако топлинното поведение има значение за вашия процес или устройство, включете тези подробности във вашето запитване:

 

Диаметър и дебелина на вафлата:например 200 mm или 300 mm, с необходимата дебелина.

 

Вид и ориентация на кристала:посочете ориентацията, изисквана от вашия процес.

 

Тип допинг и съпротивление:осигурете целевия диапазон и толеранс.

 

Работна температура:посочете нормалните и пиковите температури, свързани с приложението.

 

Изисквания за повърхност и геометрия:потвърдете покритието на повърхността, общата вариация на дебелината (TTV) и всякакви други изисквания за плоскост или манипулиране.

Очаквания за измерване:изяснете дали имате нужда от публикувана референтна стойност, доклад от изпитване на материал или изпитване за конкретно приложение.

 

Тази информация помага за предотвратяване на често срещан проблем с източника: избор на пластина въз основа на обща стойност на топлопроводимостта, като същевременно се пренебрегват детайлите на материала и размерите, които определят дали тя отговаря на процеса.

 

Силиконови пластини за нуждите на процеса и оценката

 

Zhonggui Semiconductor доставя силициеви пластини1–12-инчови размери, с акцент върху200 mm и 300 mm субстрати, както и фиктивни пластини, тестови пластини и пластини с високо съпротивление по-горе5000 Ω cm. Компанията разполага и със собствено производство на слитъци и зародишни кристали.

 

За определени конфигурации на пластини наличните цели на процеса включватграпавост на повърхността Ra < 1 nmиTTV < 5 μm. Това са параметри за обработка на пластини; те не трябва да се тълкуват като стойности на топлопроводимост. Действителната наличност и толеранс за всяка конфигурация трябва да бъдат потвърдени спрямо заявлението на купувача и спецификацията за покупка.

 

Референтна техническа спецификация

 

 

Артикул	Справка или възможност
Топлопроводимост на кристален силиций с висока чистота	Приблизително 149 W/(m·K) при 298,2 K в цитираната референтна таблица на NIST; действителните стойности варират в зависимост от условията
Наличен диапазон от диаметри на силиконова пластина	1–12 инча
Основни размери на вафли	200 мм и 300 мм
Опция за пластини с високо съпротивление	>5000 Ω·cm
Цел за грапавост на повърхността	Ra < 1 nm за определени конфигурации
Цел за промяна на общата дебелина	TTV < 5 μm за определени конфигурации
Сертификация за топлопроводимост	Потвърдете метода на изпитване, условията и изискванията за докладване с доставчика

 

Поискайте оферта за вафла

 

Споделете диаметъра, дебелината, ориентацията, вида на допинга, съпротивлението, повърхностните изисквания и работната температура. Zhonggui Semiconductor може да прегледа исканата конфигурация и да потвърди кои спецификации могат да се поддържат преди оферта.

Поискайте персонализирана офертаиликонсултирайте се с нашите инженерис вашите изисквания за вафла.

 

Често задавани въпроси

 

149 W/(m·K) ли е топлопроводимостта на всяка силиконова пластина?

 

Не. Това е референтна стойност за кристален силиций с висока чистота при посочена температура. Допинг, дефекти, температура, геометрия и метод на измерване могат да повлияят на резултата.

 

TTV на силиконова пластина определя ли нейната топлопроводимост?

 

Не. TTV описва вариация в дебелината на пластината. Това е геометрична спецификация и не трябва да се използва като мярка за топлопроводимост.

 

Мога ли да посоча топлопроводимост при поръчка на силициеви пластини?

 

Можете да включите топлинното изискване във вашето запитване. Посочете работната температура, метода на изпитване и всяка необходима документация, така че доставчикът да може да прецени дали исканата проверка е налична.