6-palcový vodivý monokryštál SiC na polykryštalickom kompozitnom substráte SiC Priemer 150 mm Typ P Typ N

Stručný popis:

6-palcový vodivý monokryštalický SiC na polykryštalickom kompozitnom substráte SiC predstavuje inovatívne materiálové riešenie z karbidu kremíka (SiC) určené pre elektronické zariadenia s vysokým výkonom, vysokou teplotou a vysokou frekvenciou. Tento substrát obsahuje aktívnu vrstvu monokryštalického SiC spojenú s polykryštalickým základom SiC pomocou špecializovaných procesov, čím kombinuje vynikajúce elektrické vlastnosti monokryštalického SiC s cenovými výhodami polykryštalického SiC.
V porovnaní s konvenčnými plne monokryštalickými substrátmi SiC si 6-palcový vodivý monokryštalický SiC na polykryštalickom kompozitnom substráte SiC zachováva vysokú mobilitu elektrónov a odolnosť voči vysokému napätiu a zároveň výrazne znižuje výrobné náklady. Jeho 6-palcová (150 mm) veľkosť doštičky zaisťuje kompatibilitu s existujúcimi výrobnými linkami polovodičov, čo umožňuje škálovateľnú výrobu. Vodivá konštrukcia navyše umožňuje priame použitie pri výrobe výkonových zariadení (napr. MOSFET, diódy), čím sa eliminuje potreba ďalších dopovacích procesov a zjednodušujú sa výrobné pracovné postupy.


Detaily produktu

Značky produktov

Technické parametre

Veľkosť:

6 palec

Priemer:

150 mm

Hrúbka:

400 – 500 μm

Parametre monokryštalického SiC filmu

Polytyp:

4H-SiC alebo 6H-SiC

Koncentrácia dopingu:

1×10¹⁴ – 1×10¹⁸ cm⁻³

Hrúbka:

5 – 20 μm

Odolnosť plechu:

10 – 1 000 Ω/m²

Mobilita elektrónov:

800 – 1200 cm²/Vs

Mobilita otvoru:

100 – 300 cm²/Vs

Parametre polykryštalickej SiC tlmiacej vrstvy

Hrúbka:

50 – 300 μm

Tepelná vodivosť:

150 – 300 W/m·K

Parametre monokryštalického substrátu SiC

Polytyp:

4H-SiC alebo 6H-SiC

Koncentrácia dopingu:

1×10¹⁴ – 1×10¹⁸ cm⁻³

Hrúbka:

300 – 500 μm

Veľkosť zrna:

> 1 mm

Drsnosť povrchu:

< 0,3 mm RMS

Mechanické a elektrické vlastnosti

Tvrdosť:

9-10 Mohsových stupňov

Pevnosť v tlaku:

3 – 4 GPa

Pevnosť v ťahu:

0,3 – 0,5 GPa

Intenzita prierazného poľa:

> 2 MV/cm

Celková tolerancia dávky:

> 10 Mrad

Odolnosť voči účinkom jednej udalosti:

> 100 MeV·cm²/mg

Tepelná vodivosť:

150 – 380 W/m·K

Rozsah prevádzkových teplôt:

-55 až 600 °C

 

Kľúčové charakteristiky

6-palcový vodivý monokryštalický SiC na polykryštalickom kompozitnom substráte SiC ponúka jedinečnú rovnováhu medzi materiálovou štruktúrou a výkonom, vďaka čomu je vhodný pre náročné priemyselné prostredia:

1. Cenová efektívnosť: Polykryštalická základňa SiC podstatne znižuje náklady v porovnaní s plne monokryštalickým SiC, zatiaľ čo aktívna vrstva monokryštalického SiC zaisťuje výkon na úrovni zariadenia, ideálny pre cenovo dostupné aplikácie.

2. Výnimočné elektrické vlastnosti: Monokryštalická vrstva SiC vykazuje vysokú mobilitu nosičov náboja (> 500 cm²/V·s) a nízku hustotu defektov, čo podporuje prevádzku zariadení s vysokou frekvenciou a vysokým výkonom.

3. Stabilita pri vysokých teplotách: Vďaka svojej vlastnej odolnosti voči vysokým teplotám (> 600 °C) silikón SiC zaisťuje, že kompozitný substrát zostáva stabilný aj v extrémnych podmienkach, vďaka čomu je vhodný pre elektrické vozidlá a priemyselné motory.

4,6-palcová štandardizovaná veľkosť doštičky: V porovnaní s tradičnými 4-palcovými SiC substrátmi zvyšuje 6-palcový formát výťažnosť čipu o viac ako 30 %, čím sa znižujú náklady na jednotku zariadenia.

5. Vodivý dizajn: Vopred dopované vrstvy typu N alebo typu P minimalizujú kroky implantácie iónov pri výrobe zariadení, čím sa zlepšuje efektivita výroby a výťažnosť.

6. Vynikajúci tepelný manažment: Tepelná vodivosť polykryštalického SiC (~120 W/m·K) sa blíži k tepelnej vodivosti monokryštalického SiC, čím účinne rieši problémy s odvodom tepla vo vysokovýkonných zariadeniach.

Vďaka týmto vlastnostiam je 6-palcový vodivý monokryštalický SiC na polykryštalickom kompozitnom substráte SiC konkurencieschopným riešením pre odvetvia, ako sú obnoviteľné zdroje energie, železničná doprava a letecký priemysel.

Primárne aplikácie

6-palcový vodivý monokryštalický SiC na polykryštalickom kompozitnom substráte SiC bol úspešne nasadený v niekoľkých oblastiach s vysokým dopytom:
1. Pohonné jednotky elektrických vozidiel: Používajú sa vo vysokonapäťových SiC MOSFEToch a diódach na zvýšenie účinnosti meniča a predĺženie dojazdu batérie (napr. modely Tesla, BYD).

2. Priemyselné motorové pohony: Umožňuje vysokoteplotné, vysokofrekvenčné výkonové moduly s prepínaním, čím sa znižuje spotreba energie v ťažkých strojoch a veterných turbínach.

3. Fotovoltaické invertory: Zariadenia SiC zlepšujú účinnosť solárnej konverzie (> 99 %), zatiaľ čo kompozitný substrát ďalej znižuje náklady na systém.

4. Železničná doprava: Používa sa v trakčných meničoch pre vysokorýchlostné železničné a metro systémy, ponúka odolnosť voči vysokému napätiu (> 1700 V) a kompaktné tvarové faktory.

5. Letectvo: Ideálne pre satelitné energetické systémy a riadiace obvody leteckých motorov, schopné odolávať extrémnym teplotám a žiareniu.

V praktickej výrobe je 6-palcový vodivý monokryštalický SiC na polykryštalickom kompozitnom substráte SiC plne kompatibilný so štandardnými procesmi výroby SiC zariadení (napr. litografia, leptanie) a nevyžaduje si žiadne dodatočné kapitálové investície.

Služby XKH

Spoločnosť XKH poskytuje komplexnú podporu pre 6-palcový vodivý monokryštalický kompozitný substrát SiC na polykryštalickom SiC, od výskumu a vývoja až po hromadnú výrobu:

1. Prispôsobenie: Nastaviteľná hrúbka monokryštalickej vrstvy (5 – 100 μm), koncentrácia dopovania (1e15 – 1e19 cm⁻³) a orientácia kryštálov (4H/6H-SiC) na splnenie rôznych požiadaviek zariadenia.

2. Spracovanie doštičiek: Hromadná dodávka 6-palcových substrátov so službami stenčovania zadnej strany a metalizácie pre integráciu typu „plug-and-play“.

3. Technická validácia: Zahŕňa XRD analýzu kryštalinity, testovanie Hallovým efektom a meranie tepelného odporu na urýchlenie kvalifikácie materiálu.

4. Rýchle prototypovanie: Vzorky s veľkosťou 2 až 4 palce (rovnaký proces) pre výskumné inštitúcie na urýchlenie vývojových cyklov.

5. Analýza a optimalizácia porúch: Riešenia na úrovni materiálu pre problémy so spracovaním (napr. defekty epitaxnej vrstvy).

Naším poslaním je etablovať 6-palcový vodivý monokryštalický SiC na polykryštalickom kompozitnom substráte SiC ako preferované riešenie s dobrým pomerom ceny a výkonu pre výkonovú elektroniku SiC a ponúknuť komplexnú podporu od prototypovania až po hromadnú výrobu.

Záver

6-palcový vodivý monokryštalický kompozitný substrát SiC na polykryštalickom SiC dosahuje prelomovú rovnováhu medzi výkonom a cenou vďaka svojej inovatívnej mono/polykryštalickej hybridnej štruktúre. S rozširovaním elektrických vozidiel a pokrokom Priemyslu 4.0 tento substrát poskytuje spoľahlivý materiálový základ pre výkonovú elektroniku novej generácie. Spoločnosť XKH víta spoluprácu s cieľom ďalej preskúmať potenciál technológie SiC.

6-palcový monokryštál SiC na polykryštalickom kompozitnom substráte SiC 2
6-palcový monokryštál SiC na polykryštalickom kompozitnom substráte SiC 3

  • Predchádzajúce:
  • Ďalej:

  • Napíšte sem svoju správu a pošlite nám ju