6-calowy przewodzący monokrystaliczny SiC na polikrystalicznym podłożu kompozytowym SiC Średnica 150 mm Typ P Typ N

Krótki opis:

6-calowy, przewodzący, monokrystaliczny SiC na polikrystalicznym podłożu kompozytowym SiC stanowi innowacyjne rozwiązanie z węglika krzemu (SiC) przeznaczone do urządzeń elektronicznych o dużej mocy, wysokiej temperaturze i wysokiej częstotliwości. Podłoże to charakteryzuje się aktywną warstwą monokrystalicznego SiC, połączoną z polikrystaliczną bazą SiC za pomocą specjalistycznych procesów, łącząc doskonałe właściwości elektryczne monokrystalicznego SiC z ekonomiczną przewagą polikrystalicznego SiC.
W porównaniu z konwencjonalnymi, w pełni monokrystalicznymi podłożami SiC, 6-calowy, przewodzący, monokrystaliczny SiC na polikrystalicznym podłożu kompozytowym SiC zachowuje wysoką ruchliwość elektronów i odporność na wysokie napięcia, jednocześnie znacznie obniżając koszty produkcji. 6-calowy (150 mm) rozmiar wafla zapewnia kompatybilność z istniejącymi liniami produkcyjnymi półprzewodników, umożliwiając skalowalną produkcję. Ponadto, przewodząca konstrukcja pozwala na bezpośrednie zastosowanie w produkcji elementów mocy (np. tranzystorów MOSFET, diod), eliminując potrzebę dodatkowych procesów domieszkowania i upraszczając procesy produkcyjne.

Wyślij do nas e-mail

Cechy

Parametry techniczne

Rozmiar:	6 cal
Średnica:	150 mm
Grubość:	400-500 mikrometrów
Parametry monokrystalicznego filmu SiC
Polityp:	4H-SiC lub 6H-SiC
Stężenie dopingu:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³
Grubość:	5-20 mikrometrów
Rezystancja arkusza:	10-1000 Ω/kw.
Ruchliwość elektronów:	800-1200 cm²/Vs
Mobilność otworu:	100-300 cm²/Vs
Parametry warstwy buforowej polikrystalicznego SiC
Grubość:	50-300 mikrometrów
Przewodność cieplna:	150-300 W/m·K
Parametry podłoża monokrystalicznego SiC
Polityp:	4H-SiC lub 6H-SiC
Stężenie dopingu:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³
Grubość:	300-500 mikrometrów
Wielkość ziarna:	> 1 mm
Chropowatość powierzchni:	< 0,3 mm RMS
Właściwości mechaniczne i elektryczne
Twardość:	9-10 w skali Mohsa
Wytrzymałość na ściskanie:	3-4 GPa
Wytrzymałość na rozciąganie:	0,3-0,5 GPa
Siła pola przebicia:	> 2 MV/cm
Całkowita tolerancja dawki:	> 10 Mrad
Odporność na efekt pojedynczego zdarzenia:	> 100 MeV·cm²/mg
Przewodność cieplna:	150-380 W/m·K
Zakres temperatur pracy:	-55 do 600°C

Kluczowe cechy

6-calowy przewodzący monokrystaliczny SiC na polikrystalicznym podłożu kompozytowym SiC oferuje wyjątkową równowagę między strukturą materiału a wydajnością, dzięki czemu nadaje się do wymagających środowisk przemysłowych:

1. Efektywność kosztowa: Polikrystaliczna baza SiC znacznie obniża koszty w porównaniu z całkowicie monokrystalicznym SiC, podczas gdy monokrystaliczna warstwa aktywna SiC zapewnia wydajność na poziomie urządzenia, idealną w przypadku zastosowań, w których liczy się oszczędność.

2. Wyjątkowe właściwości elektryczne: Monokrystaliczna warstwa SiC charakteryzuje się dużą ruchliwością nośników (>500 cm²/V·s) i niską gęstością defektów, co umożliwia pracę urządzeń o wysokiej częstotliwości i dużej mocy.

3. Stabilność w wysokich temperaturach: Wysoka odporność SiC na temperatury >600°C sprawia, że podłoże kompozytowe zachowuje stabilność nawet w ekstremalnych warunkach, dzięki czemu nadaje się do pojazdów elektrycznych i zastosowań w silnikach przemysłowych.

Standardowy rozmiar wafla 4,6 cala: W porównaniu do tradycyjnych 4-calowych podłoży SiC, format 6-calowy zwiększa wydajność układu o ponad 30%, co przekłada się na redukcję kosztów jednostkowych urządzenia.

5. Konstrukcja przewodząca: Wstępnie domieszkowane warstwy typu N lub P minimalizują liczbę etapów implantacji jonów w produkcji urządzeń, co zwiększa wydajność i efektywność produkcji.

6. Doskonałe zarządzanie ciepłem: Przewodność cieplna polikrystalicznej podstawy SiC (~120 W/m·K) jest zbliżona do przewodności monokrystalicznego SiC, co skutecznie rozwiązuje problemy związane z odprowadzaniem ciepła w urządzeniach dużej mocy.

Te cechy sprawiają, że 6-calowy przewodzący monokrystaliczny SiC na polikrystalicznym podłożu kompozytowym SiC staje się konkurencyjnym rozwiązaniem dla takich branż, jak energetyka odnawialna, transport kolejowy i lotnictwo.

Główne zastosowania

6-calowy przewodzący monokrystaliczny SiC na polikrystalicznym podłożu kompozytowym SiC został pomyślnie wdrożony w kilku dziedzinach o dużym zapotrzebowaniu:
1. Układy napędowe pojazdów elektrycznych: stosowane w tranzystorach MOSFET i diodach SiC wysokiego napięcia w celu zwiększenia wydajności inwertera i wydłużenia zasięgu akumulatora (np. modele Tesla, BYD).

2. Napędy silników przemysłowych: umożliwiają stosowanie modułów mocy o wysokiej temperaturze i wysokiej częstotliwości przełączania, redukując zużycie energii w ciężkich maszynach i turbinach wiatrowych.

3. Falowniki fotowoltaiczne: Urządzenia SiC zwiększają wydajność konwersji energii słonecznej (>99%), a podłoże kompozytowe dodatkowo obniża koszty systemu.

4. Transport kolejowy: stosowany w przetwornicach trakcyjnych w systemach kolei dużych prędkości i metra, oferujący odporność na wysokie napięcie (>1700 V) i kompaktowe wymiary.

5. Przemysł lotniczy i kosmiczny: Idealny do systemów zasilania satelitów i obwodów sterowania silnikami samolotów, odporny na ekstremalne temperatury i promieniowanie.

W praktyce 6-calowy przewodzący monokrystaliczny SiC na polikrystalicznym podłożu kompozytowym SiC jest w pełni kompatybilny ze standardowymi procesami obróbki urządzeń SiC (np. litografią, trawieniem) i nie wymaga dodatkowych inwestycji kapitałowych.

Usługi XKH

XKH zapewnia kompleksowe wsparcie dla 6-calowych przewodzących monokrystalicznych płytek SiC na polikrystalicznym podłożu kompozytowym SiC, obejmujące prace badawczo-rozwojowe aż po produkcję masową:

1. Dostosowywanie: Regulowana grubość warstwy monokrystalicznej (5–100 μm), stężenie domieszek (1e15–1e19 cm⁻³) i orientacja kryształu (4H/6H-SiC) w celu spełnienia zróżnicowanych wymagań urządzenia.

2.Obróbka płytek półprzewodnikowych: Hurtowa dostawa podłoży 6-calowych z usługami ścieniania tylnej strony i metalizacji na potrzeby integracji typu plug-and-play.

3. Walidacja techniczna: obejmuje analizę krystaliczności XRD, badanie efektu Halla i pomiar oporu cieplnego w celu przyspieszenia kwalifikacji materiału.

4. Szybkie prototypowanie: próbki o rozmiarach od 2 do 4 cali (ten sam proces) dla instytucji badawczych w celu przyspieszenia cykli rozwoju.

5. Analiza i optymalizacja uszkodzeń: Rozwiązania na poziomie materiałowym dla problemów z przetwarzaniem (np. defekty warstwy epitaksjalnej).

Naszą misją jest uczynienie z 6-calowego przewodzącego monokrystalicznego SiC na polikrystalicznym podłożu kompozytowym SiC preferowanego rozwiązania pod względem stosunku ceny do wydajności dla elektroniki mocy SiC, oferując kompleksowe wsparcie od prototypowania do produkcji seryjnej.

Wniosek

6-calowy, przewodzący, monokrystaliczny SiC na polikrystalicznym podłożu kompozytowym SiC osiąga przełomową równowagę między wydajnością a ceną dzięki innowacyjnej, mono/polikrystalicznej strukturze hybrydowej. Wraz z upowszechnianiem się pojazdów elektrycznych i rozwojem Przemysłu 4.0, podłoże to stanowi niezawodną bazę materiałową dla elektroniki mocy nowej generacji. XKH zaprasza do współpracy w celu dalszego zgłębiania potencjału technologii SiC.