6-дюймовий провідний монокристалічний SiC на полікристалічній композитній підкладці SiC, діаметр 150 мм, тип P, тип N

Короткий опис:

6-дюймова провідна монокристалічна композитна підкладка з карбіду кремнію (SiC) на полікристалічному SiC являє собою інноваційне рішення на основі карбіду кремнію (SiC), розроблене для високопотужних, високотемпературних та високочастотних електронних пристроїв. Ця підкладка має активний шар монокристалічного SiC, з'єднаний з полікристалічною основою SiC за допомогою спеціалізованих процесів, поєднуючи чудові електричні властивості монокристалічного SiC з економічними перевагами полікристалічного SiC.
Порівняно зі звичайними повністю монокристалічними підкладками SiC, 6-дюймова провідна монокристалічна підкладка SiC на полікристалічній композитній підкладці SiC зберігає високу рухливість електронів та стійкість до високої напруги, водночас значно знижуючи виробничі витрати. Розмір її 6-дюймової (150 мм) пластини забезпечує сумісність з існуючими лініями виробництва напівпровідників, що дозволяє масштабоване виробництво. Крім того, провідна конструкція дозволяє безпосереднє використання у виробництві силових пристроїв (наприклад, MOSFET, діодів), що усуває необхідність додаткових процесів легування та спрощує виробничі робочі процеси.

Надіслати нам електронного листа

Особливості

Технічні параметри

Розмір:	6 дюйм
Діаметр:	150 мм
Товщина:	400-500 мкм
Параметри монокристалічної плівки SiC
Політип:	4H-SiC або 6H-SiC
Концентрація допінгу:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ см⁻³
Товщина:	5-20 мкм
Опір листа:	10-1000 Ом/кв.м
Рухливість електронів:	800-1200 см²/Vs
Рухливість отвору:	100-300 см²/Vs
Параметри полікристалічного буферного шару SiC
Товщина:	50-300 мкм
Теплопровідність:	150-300 Вт/м·K
Параметри монокристалічної підкладки SiC
Політип:	4H-SiC або 6H-SiC
Концентрація допінгу:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ см⁻³
Товщина:	300-500 мкм
Розмір зерна:	> 1 мм
Шорсткість поверхні:	< 0,3 мм RMS
Механічні та електричні властивості
Твердість:	9-10 Мооса
Міцність на стиск:	3-4 ГПа
Міцність на розтяг:	0,3-0,5 ГПа
Напруженість поля пробою:	> 2 МВ/см
Загальна толерантність до дози:	> 10 Мрад
Опір ефекту однієї події:	> 100 МеВ·см²/мг
Теплопровідність:	150-380 Вт/м·K
Діапазон робочих температур:	від -55 до 600°C

Ключові характеристики

6-дюймовий провідний монокристалічний SiC на полікристалічній композитній підкладці SiC пропонує унікальний баланс структури матеріалу та його продуктивності, що робить його придатним для використання у складних промислових умовах:

1. Економічна ефективність: Полікристалічна основа SiC суттєво знижує витрати порівняно з повністю монокристалічним SiC, тоді як активний шар монокристалічного SiC забезпечує продуктивність приладу, ідеально підходить для економічно чутливих застосувань.

2. Виняткові електричні властивості: Монокристалічний шар SiC демонструє високу рухливість носіїв заряду (>500 см²/В·с) та низьку щільність дефектів, що забезпечує роботу пристроїв на високих частотах та з високою потужністю.

3. Стабільність до високих температур: властива SiC стійкість до високих температур (>600°C) забезпечує стабільність композитної підкладки в екстремальних умовах, що робить її придатною для електромобілів та промислових двигунів.

Стандартизований розмір пластини 4,6 дюйма: Порівняно з традиційними 4-дюймовими SiC-підкладками, 6-дюймовий формат збільшує вихід чіпа більш ніж на 30%, знижуючи витрати на одиницю пристрою.

5. Провідна конструкція: Попередньо леговані шари N-типу або P-типу мінімізують етапи іонної імплантації у виробництві пристроїв, підвищуючи ефективність виробництва та вихід.

6. Чудове тепловідведення: Теплопровідність полікристалічної основи SiC (~120 Вт/м·K) наближається до теплопровідності монокристалічного SiC, що ефективно вирішує проблеми розсіювання тепла у потужних пристроях.

Ці характеристики позиціонують 6-дюймовий провідний монокристалічний SiC на полікристалічній композитній підкладці SiC як конкурентоспроможне рішення для таких галузей, як відновлювана енергетика, залізничні перевезення та аерокосмічна галузь.

Основні застосування

6-дюймовий провідний монокристалічний SiC на полікристалічній композитній підкладці SiC був успішно впроваджений у кількох високопотрібних галузях:
1. Силові агрегати електромобілів: використовуються у високовольтних SiC MOSFET та діодах для підвищення ефективності інвертора та збільшення запасу ходу акумулятора (наприклад, моделі Tesla, BYD).

2. Промислові приводи двигунів: Забезпечує високотемпературні, високочастотні силові модулі, що зменшує споживання енергії у важкій техніці та вітрових турбінах.

3. Фотоелектричні інвертори: SiC-пристрої покращують ефективність перетворення сонячної енергії (>99%), а композитна підкладка ще більше знижує витрати системи.

4. Залізничний транспорт: Застосовується в тягових перетворювачах для високошвидкісних залізничних та метрополітенських систем, пропонуючи стійкість до високої напруги (>1700 В) та компактні форм-фактори.

5. Аерокосмічна галузь: ідеально підходить для систем живлення супутників та схем керування двигунами літальних апаратів, здатних витримувати екстремальні температури та радіацію.

У практичному виробництві 6-дюймовий провідний монокристалічний SiC на полікристалічній композитній підкладці SiC повністю сумісний зі стандартними процесами виготовлення SiC-пристроїв (наприклад, літографією, травленням) і не потребує додаткових капіталовкладень.

Послуги XKH

XKH надає всебічну підтримку для 6-дюймового провідного монокристалічного SiC на полікристалічній композитній підкладці SiC, охоплюючи всі етапи від досліджень та розробок до масового виробництва:

1. Налаштування: Регульована товщина монокристалічного шару (5–100 мкм), концентрація легування (1e15–1e19 см⁻³) та орієнтація кристалів (4H/6H-SiC) для задоволення різноманітних вимог до пристроїв.

2. Обробка пластин: Оптові поставки 6-дюймових підкладок з послугами з витончення зворотного боку та металізації для інтеграції "підключи та працюй".

3. Технічна перевірка: Включає аналіз кристалічності за допомогою рентгенівської дифракції, випробування на ефекті Холла та вимірювання термічного опору для пришвидшення кваліфікації матеріалу.

4. Швидке прототипування: зразки розміром від 2 до 4 дюймів (той самий процес) для дослідницьких установ для пришвидшення циклів розробки.

5. Аналіз та оптимізація відмов: Рішення на рівні матеріалу для вирішення проблем обробки (наприклад, дефектів епітаксіального шару).

Наша місія полягає в тому, щоб зробити 6-дюймовий провідний монокристалічний SiC на полікристалічній композитній підкладці з SiC кращим рішенням з точки зору вартості та продуктивності для силової електроніки SiC, пропонуючи комплексну підтримку від створення прототипів до серійного виробництва.

Висновок

6-дюймова провідна монокристалічна композитна підкладка SiC на полікристалічному SiC досягає проривного балансу між продуктивністю та вартістю завдяки своїй інноваційній моно/полікристалічній гібридній структурі. Зі зростанням поширення електромобілів та розвитком Індустрії 4.0 ця підкладка забезпечує надійну матеріальну основу для силової електроніки наступного покоління. XKH запрошує на співпрацю для подальшого вивчення потенціалу технології SiC.