6-инчов проводим монокристален SiC върху поликристален SiC композитен субстрат Диаметър 150 мм P тип N тип

Кратко описание:

6-инчовият проводим монокристален SiC върху поликристален SiC композитен субстрат представлява иновативно решение от силициев карбид (SiC), предназначено за високоенергийни, високотемпературни и високочестотни електронни устройства. Този субстрат се отличава с активен слой от монокристален SiC, свързан с поликристална SiC основа чрез специализирани процеси, съчетавайки превъзходните електрически свойства на монокристалния SiC с ценовите предимства на поликристалния SiC.
В сравнение с конвенционалните изцяло монокристални SiC подложки, 6-инчовият проводим монокристален SiC върху поликристален SiC композитен субстрат поддържа висока мобилност на електрони и устойчивост на високо напрежение, като същевременно значително намалява производствените разходи. Размерът на неговата 6-инчова (150 мм) пластина осигурява съвместимост със съществуващите производствени линии за полупроводници, което позволява мащабируемо производство. Освен това, проводимият дизайн позволява директно използване в производството на силови устройства (напр. MOSFET, диоди), елиминирайки необходимостта от допълнителни процеси на легиране и опростявайки производствените работни процеси.

Изпратете ни имейл

Характеристики

Технически параметри

Размер:	6 инч
Диаметър:	150 мм
Дебелина:	400-500 μm
Параметри на монокристален SiC филм
Политип:	4H-SiC или 6H-SiC
Концентрация на допинг:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ см⁻³
Дебелина:	5-20 μm
Съпротивление на листа:	10-1000 Ω/кв.м
Електронна мобилност:	800-1200 см²/Vs
Мобилност на дупките:	100-300 см²/Vs
Параметри на поликристален SiC буферен слой
Дебелина:	50-300 μm
Топлопроводимост:	150-300 W/m·K
Параметри на монокристалния SiC субстрат
Политип:	4H-SiC или 6H-SiC
Концентрация на допинг:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ см⁻³
Дебелина:	300-500 μm
Размер на зърната:	> 1 мм
Грапавост на повърхността:	< 0,3 мм RMS
Механични и електрически свойства
Твърдост:	9-10 Моос
Якост на натиск:	3-4 GPa
Якост на опън:	0,3-0,5 GPa
Сила на разбивка на полето:	> 2 MV/cm
Обща толерантност към дозата:	> 10 Mrad
Устойчивост на ефекта на единично събитие:	> 100 MeV·cm²/mg
Топлопроводимост:	150-380 W/m·K
Работен температурен диапазон:	-55 до 600°C

Ключови характеристики

6-инчовият проводим монокристален SiC върху поликристален SiC композитен субстрат предлага уникален баланс между структурата на материала и производителността, което го прави подходящ за взискателни индустриални среди:

1. Ефективност на разходите: Поликристалната SiC основа значително намалява разходите в сравнение с изцяло монокристалния SiC, докато активният слой от монокристалния SiC осигурява производителност на ниво устройство, идеална за приложения, чувствителни към разходите.

2. Изключителни електрически свойства: Монокристалният SiC слой показва висока мобилност на носителите (>500 cm²/V·s) и ниска плътност на дефектите, което поддържа работа на устройства с висока честота и висока мощност.

3. Стабилност при високи температури: Присъщата устойчивост на SiC при високи температури (>600°C) гарантира, че композитният субстрат остава стабилен при екстремни условия, което го прави подходящ за електрически превозни средства и приложения в промишлени двигатели.

4,6-инчов стандартизиран размер на пластината: В сравнение с традиционните 4-инчови SiC подложки, 6-инчовият формат увеличава добива на чипове с над 30%, намалявайки разходите за единица устройство.

5. Проводим дизайн: Предварително легираните слоеве от N-тип или P-тип минимизират стъпките на йонна имплантация при производството на устройства, подобрявайки ефективността на производството и добива.

6. Превъзходно управление на температурата: Топлопроводимостта на поликристалната SiC основа (~120 W/m·K) се доближава до тази на монокристалния SiC, което ефективно решава проблемите с разсейването на топлината в устройства с висока мощност.

Тези характеристики позиционират 6-инчовия проводим монокристален SiC върху поликристален SiC композитен субстрат като конкурентно решение за индустрии като възобновяема енергия, железопътен транспорт и аерокосмическа индустрия.

Основни приложения

6-инчовият проводим монокристален SiC върху поликристален SiC композитен субстрат е успешно внедрен в няколко области с голямо търсене:
1. Задвижващи агрегати за електрически превозни средства: Използват се във високоволтови SiC MOSFET транзистори и диоди за повишаване на ефективността на инвертора и удължаване на пробега на батерията (напр. модели на Tesla, BYD).

2. Индустриални моторни задвижвания: Позволява високотемпературни, високочестотни силови модули с превключване, намалявайки консумацията на енергия в тежките машини и вятърните турбини.

3. Фотоволтаични инвертори: SiC устройствата подобряват ефективността на преобразуване на слънчева енергия (>99%), докато композитният субстрат допълнително намалява разходите за системата.

4. Железопътен транспорт: Прилага се в тягови преобразуватели за високоскоростни железопътни и метро системи, предлагайки устойчивост на високо напрежение (>1700V) и компактни форм-фактори.

5. Аерокосмическа индустрия: Идеален за сателитни захранващи системи и схеми за управление на двигатели на самолети, способен да издържа на екстремни температури и радиация.

В практическото производство, 6-инчовият проводим монокристален SiC върху поликристален SiC композитен субстрат е напълно съвместим със стандартните процеси за SiC устройства (напр. литография, ецване), като не изисква допълнителни капиталови инвестиции.

Услуги на XKH

XKH предоставя цялостна поддръжка за 6-инчовия проводим монокристален SiC върху поликристален SiC композитен субстрат, обхващайки научноизследователската и развойна дейност до масово производство:

1. Персонализация: Регулируема дебелина на монокристалния слой (5–100 μm), концентрация на легиране (1e15–1e19 cm⁻³) и кристална ориентация (4H/6H-SiC), за да се отговорят на разнообразните изисквания на устройството.

2. Обработка на пластини: Доставка на едро на 6-инчови подложки с услуги за изтъняване на гърба и метализация за plug-and-play интеграция.

3. Техническа валидация: Включва XRD анализ на кристалността, тестване на ефекта на Хол и измерване на термично съпротивление за ускоряване на квалификацията на материалите.

4. Бързо прототипиране: проби от 2 до 4 инча (същият процес) за изследователски институции за ускоряване на циклите на разработка.

5. Анализ и оптимизация на повреди: Решения на ниво материал за предизвикателства при обработката (напр. дефекти на епитаксиалния слой).

Нашата мисия е да утвърдим 6-инчовия проводим монокристален SiC върху поликристален SiC композитен субстрат като предпочитано решение за съотношението цена-качество за силова електроника от SiC, предлагайки цялостна поддръжка от прототипиране до масово производство.

Заключение

6-инчовият проводим монокристален SiC върху поликристален SiC композитен субстрат постига революционен баланс между производителност и цена чрез своята иновативна моно/поликристална хибридна структура. С разпространението на електрическите превозни средства и напредъка на Индустрия 4.0, този субстрат осигурява надеждна материална основа за силова електроника от следващо поколение. XKH приветства сътрудничество за по-нататъшно проучване на потенциала на SiC технологията.