6 collu vadošs monokristāls SiC uz polikristāliska SiC kompozītmateriāla substrāta Diametrs 150 mm P tips N tips
Tehniskie parametri
Izmērs: | 6 collas |
Diametrs: | 150 mm |
Biezums: | 400–500 μm |
Monokristāliskā SiC plēves parametri | |
Politips: | 4H-SiC vai 6H-SiC |
Dopinga koncentrācija: | 1 × 10¹⁴ - 1 × 10¹⁸ cm⁻³ |
Biezums: | 5–20 μm |
Loksnes pretestība: | 10–1000 Ω/kv. |
Elektronu mobilitāte: | 800–1200 cm²/Vs |
Caurumu mobilitāte: | 100–300 cm²/Vs |
Polikristāliskā SiC bufera slāņa parametri | |
Biezums: | 50–300 μm |
Siltumvadītspēja: | 150–300 W/m·K |
Monokristāliskā SiC substrāta parametri | |
Politips: | 4H-SiC vai 6H-SiC |
Dopinga koncentrācija: | 1 × 10¹⁴ - 1 × 10¹⁸ cm⁻³ |
Biezums: | 300–500 μm |
Graudu izmērs: | > 1 mm |
Virsmas raupjums: | < 0,3 mm RMS |
Mehāniskās un elektriskās īpašības | |
Cietība: | 9.–10. pēc Mosa skalas |
Spiedes stiprība: | 3–4 GPa |
Stiepes izturība: | 0,3–0,5 GPa |
Sadalījuma lauka stiprums: | > 2 MV/cm |
Kopējā devas tolerance: | > 10 Mrad |
Viena notikuma efekta pretestība: | > 100 MeV·cm²/mg |
Siltumvadītspēja: | 150–380 W/m·K |
Darba temperatūras diapazons: | -55 līdz 600°C |
Galvenās īpašības
6 collu vadošais monokristāliskais SiC uz polikristāliska SiC kompozītmateriāla substrāta piedāvā unikālu materiāla struktūras un veiktspējas līdzsvaru, padarot to piemērotu prasīgām rūpnieciskām vidēm:
1. Izmaksu efektivitāte: polikristāliskā SiC bāze ievērojami samazina izmaksas salīdzinājumā ar pilnībā monokristālisko SiC, savukārt monokristāliskā SiC aktīvais slānis nodrošina ierīces līmeņa veiktspēju, kas ir ideāli piemērota izmaksu ziņā jutīgiem lietojumiem.
2. Izcilas elektriskās īpašības: Monokristāliskais SiC slānis uzrāda augstu nesēju mobilitāti (>500 cm²/V·s) un zemu defektu blīvumu, atbalstot augstfrekvences un lielas jaudas ierīču darbību.
3. Augstas temperatūras stabilitāte: SiC raksturīgā augstās temperatūras izturība (> 600 °C) nodrošina kompozītmateriāla substrāta stabilitāti ekstremālos apstākļos, padarot to piemērotu elektriskajiem transportlīdzekļiem un rūpnieciskajiem motoriem.
4,6 collu standartizēts vafeļu izmērs: salīdzinot ar tradicionālajiem 4 collu SiC substrātiem, 6 collu formāts palielina mikroshēmu ražu par vairāk nekā 30%, samazinot ierīces izmaksas uz vienu vienību.
5. Vadītspējīgs dizains: iepriekš leģēti N tipa vai P tipa slāņi samazina jonu implantācijas soļus ierīču ražošanā, uzlabojot ražošanas efektivitāti un ražu.
6. Izcila termiskā vadība: Polikristāliskā SiC bāzes siltumvadītspēja (~120 W/m·K) tuvojas monokristāliskā SiC siltumvadītspējai, efektīvi risinot siltuma izkliedes problēmas lieljaudas ierīcēs.
Šīs īpašības pozicionē 6 collu vadošo monokristālisko SiC uz polikristāliska SiC kompozītmateriāla substrāta kā konkurētspējīgu risinājumu tādām nozarēm kā atjaunojamā enerģija, dzelzceļa transports un kosmosa rūpniecība.
Primārie pielietojumi
6 collu vadošais monokristāliskais SiC uz polikristāliska SiC kompozītmateriāla substrāta ir veiksmīgi izmantots vairākās pieprasītās jomās:
1. Elektrotransportlīdzekļu spēka agregāti: tiek izmantoti augstsprieguma SiC MOSFET tranzistoros un diodēs, lai uzlabotu invertora efektivitāti un pagarinātu akumulatora darbības rādiusu (piemēram, Tesla, BYD modeļi).
2. Rūpnieciskie motoru piedziņas: nodrošina augstas temperatūras, augstas komutācijas frekvences jaudas moduļus, samazinot enerģijas patēriņu smagajās mašīnās un vēja turbīnās.
3. Fotoelektriskie invertori: SiC ierīces uzlabo saules enerģijas konversijas efektivitāti (>99%), savukārt kompozītmateriāla substrāts vēl vairāk samazina sistēmas izmaksas.
4. Dzelzceļa transports: tiek izmantots ātrgaitas dzelzceļa un metro sistēmu vilces pārveidotājos, piedāvājot augstsprieguma pretestību (> 1700 V) un kompaktus formas faktorus.
5. Kosmosa rūpniecība: ideāli piemērota satelītu energosistēmām un lidmašīnu dzinēju vadības ķēdēm, kas spēj izturēt ekstremālas temperatūras un starojumu.
Praktiskajā izgatavošanā 6 collu vadošais monokristāliskais SiC uz polikristāliska SiC kompozītmateriāla substrāta ir pilnībā saderīgs ar standarta SiC ierīču procesiem (piemēram, litogrāfija, kodināšana), un tam nav nepieciešami papildu kapitālieguldījumi.
XKH pakalpojumi
XKH nodrošina visaptverošu atbalstu 6 collu vadošam monokristāliskam SiC uz polikristāliska SiC kompozītmateriāla substrāta, aptverot pētniecību un attīstību līdz masveida ražošanai:
1. Pielāgošana: regulējams monokristāliskā slāņa biezums (5–100 μm), leģēšanas koncentrācija (1e15–1e19 cm⁻³) un kristāla orientācija (4H/6H-SiC), lai atbilstu dažādām ierīču prasībām.
2. Vafeļu apstrāde: 6 collu substrātu vairumtirdzniecības piegāde ar aizmugures retināšanas un metalizācijas pakalpojumiem, nodrošinot integrāciju pēc pieprasījuma.
3. Tehniskā validācija: Ietver XRD kristāliskuma analīzi, Hola efekta testēšanu un termiskās pretestības mērījumus, lai paātrinātu materiāla kvalificēšanu.
4. Ātrā prototipēšana: 2–4 collu paraugi (viens un tas pats process) pētniecības iestādēm, lai paātrinātu izstrādes ciklus.
5. Bojājumu analīze un optimizācija: materiāla līmeņa risinājumi apstrādes problēmām (piemēram, epitaksiālā slāņa defektiem).
Mūsu misija ir izveidot 6 collu vadošu monokristālisko SiC uz polikristāliska SiC kompozītmateriāla substrāta kā vēlamo izmaksu un veiktspējas risinājumu SiC jaudas elektronikai, piedāvājot pilnīgu atbalstu no prototipu izstrādes līdz masveida ražošanai.
Secinājums
6 collu vadošais monokristāliskais SiC uz polikristāliska SiC kompozītmateriāla substrāta panāk revolucionāru līdzsvaru starp veiktspēju un izmaksām, pateicoties tā inovatīvajai mono/polikristāliskajai hibrīdstruktūrai. Elektromobiļu skaitam pieaugot un Industrijas 4.0 attīstībai, šis substrāts nodrošina uzticamu materiāla pamatu nākamās paaudzes jaudas elektronikai. XKH atzinīgi vērtē sadarbību, lai tālāk izpētītu SiC tehnoloģijas potenciālu.

