6-дюймовый проводящий монокристаллический SiC на поликристаллической композитной подложке SiC Диаметр 150 мм P-тип N-тип

6-дюймовый проводящий монокристалл SiC на поликристаллической композитной подложке SiC Диаметр 150 мм P-тип N-тип Главное изображение

Краткое описание:

6-дюймовая проводящая композитная подложка из монокристаллического SiC на поликристаллическом SiC представляет собой инновационное решение на основе карбида кремния (SiC), разработанное для мощных, высокотемпературных и высокочастотных электронных устройств. Эта подложка представляет собой монокристаллический активный слой SiC, соединенный с поликристаллическим SiC-основой посредством специализированной технологии, сочетающей превосходные электрические свойства монокристаллического SiC с ценовыми преимуществами поликристаллического SiC.
По сравнению с традиционными полностью монокристаллическими подложками SiC, 6-дюймовая проводящая монокристаллическая подложка SiC на поликристаллическом SiC обеспечивает высокую подвижность электронов и сопротивление высокому напряжению, значительно снижая при этом производственные затраты. Размер пластины 6 дюймов (150 мм) обеспечивает совместимость с существующими линиями по производству полупроводников, что позволяет масштабировать производство. Кроме того, проводящая конструкция позволяет использовать её непосредственно в производстве силовых устройств (например, МОП-транзисторов, диодов), устраняя необходимость в дополнительном легировании и упрощая производственные процессы.

Написать нам письмо

Функции

Технические параметры

Размер:	6 дюйм
Диаметр:	150 мм
Толщина:	400-500 мкм
Параметры монокристаллической пленки SiC
Политип:	4H-SiC или 6H-SiC
Концентрация допинга:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ см⁻³
Толщина:	5-20 мкм
Сопротивление слоя:	10-1000 Ом/кв.
Подвижность электронов:	800-1200 см²/Вс
Подвижность дырок:	100-300 см²/Вс
Параметры поликристаллического буферного слоя SiC
Толщина:	50-300 мкм
Теплопроводность:	150-300 Вт/м·К
Параметры монокристаллической подложки SiC
Политип:	4H-SiC или 6H-SiC
Концентрация допинга:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ см⁻³
Толщина:	300-500 мкм
Размер зерна:	> 1 мм
Шероховатость поверхности:	< 0,3 мм (среднеквадратичное отклонение)
Механические и электрические свойства
Твердость:	9-10 по шкале Мооса
Прочность на сжатие:	3-4 ГПа
Предел прочности:	0,3-0,5 ГПа
Напряженность поля пробоя:	> 2 МВ/см
Общая переносимость дозы:	> 10 Мрад
Сопротивление эффекту одиночного события:	> 100 МэВ·см²/мг
Теплопроводность:	150-380 Вт/м·К
Диапазон рабочих температур:	от -55 до 600°С

Ключевые характеристики

6-дюймовая проводящая монокристаллическая композитная подложка SiC на поликристаллическом SiC обеспечивает уникальный баланс структуры материала и производительности, что делает ее пригодной для использования в сложных промышленных условиях:

1. Экономическая эффективность: поликристаллическая основа SiC существенно снижает затраты по сравнению с полностью монокристаллическим SiC, в то время как монокристаллический активный слой SiC обеспечивает производительность уровня устройств, идеально подходящую для приложений, чувствительных к стоимости.

2. Исключительные электрические свойства: монокристаллический слой SiC демонстрирует высокую подвижность носителей заряда (>500 см²/В·с) и низкую плотность дефектов, что обеспечивает работу высокочастотных и мощных устройств.

3.Устойчивость к высоким температурам: присущая SiC устойчивость к высоким температурам (>600 °C) гарантирует, что композитная подложка остается стабильной в экстремальных условиях, что делает ее пригодной для применения в электромобилях и промышленных двигателях.

Стандартизированный размер пластины 4,6 дюйма: по сравнению с традиционными 4-дюймовыми подложками SiC, 6-дюймовый формат увеличивает выход годных кристаллов более чем на 30%, снижая затраты на единицу устройства.

5. Проводящая конструкция: предварительно легированные слои N-типа или P-типа сводят к минимуму этапы ионной имплантации при изготовлении устройств, повышая эффективность производства и выход годных изделий.

6. Превосходное тепловое управление: теплопроводность поликристаллического SiC-основания (~120 Вт/м·К) приближается к теплопроводности монокристаллического SiC, что позволяет эффективно решать проблемы рассеивания тепла в мощных устройствах.

Эти характеристики позиционируют 6-дюймовую проводящую монокристаллическую подложку из SiC на поликристаллическом композитном SiC как конкурентоспособное решение для таких отраслей, как возобновляемая энергетика, железнодорожный транспорт и аэрокосмическая промышленность.

Основные области применения

6-дюймовая проводящая монокристаллическая подложка из SiC на поликристаллическом композитном SiC успешно применяется в нескольких востребованных областях:
1. Силовые агрегаты электромобилей: используются в высоковольтных SiC MOSFET-транзисторах и диодах для повышения эффективности инвертора и увеличения запаса хода аккумулятора (например, модели Tesla, BYD).

2. Промышленные электроприводы: позволяют создавать высокотемпературные силовые модули с высокой частотой переключения, снижая потребление энергии в тяжелой технике и ветряных турбинах.

3. Фотоэлектрические инверторы: устройства на основе карбида кремния повышают эффективность преобразования солнечной энергии (>99%), а композитная подложка дополнительно снижает стоимость системы.

4.Железнодорожный транспорт: применяется в тяговых преобразователях для высокоскоростных железнодорожных систем и метрополитенов, обеспечивая высокую стойкость к напряжению (>1700 В) и компактные габариты.

5.Авиационно-космическая промышленность: Идеально подходит для спутниковых систем питания и схем управления авиационными двигателями, способен выдерживать экстремальные температуры и радиацию.

При практическом изготовлении 6-дюймовый проводящий монокристаллический SiC на поликристаллической композитной подложке SiC полностью совместим со стандартными процессами изготовления устройств SiC (например, литография, травление) и не требует дополнительных капиталовложений.

XKH Услуги

XKH обеспечивает всестороннюю поддержку для 6-дюймовой проводящей монокристаллической SiC на поликристаллической композитной подложке SiC, охватывающую НИОКР до массового производства:

1. Настройка: регулируемая толщина монокристаллического слоя (5–100 мкм), концентрация легирования (1e15–1e19 см⁻³) и ориентация кристалла (4H/6H-SiC) для удовлетворения разнообразных требований устройств.

2. Обработка пластин: оптовая поставка 6-дюймовых подложек с услугами по утончению и металлизации обратной стороны для интеграции по принципу «включай и работай».

3.Техническая проверка: включает в себя рентгеноструктурный анализ кристалличности, испытания на эффект Холла и измерение теплового сопротивления для ускорения квалификации материала.

4. Быстрое прототипирование: образцы размером от 2 до 4 дюймов (тот же процесс) для научно-исследовательских институтов с целью ускорения циклов разработки.

5.Анализ отказов и оптимизация: решения на уровне материалов для решения проблем обработки (например, дефектов эпитаксиального слоя).

Наша миссия заключается в том, чтобы сделать 6-дюймовую проводящую монокристаллическую SiC на поликристаллической композитной подложке SiC предпочтительным экономически эффективным решением для силовой электроники на основе SiC, предлагая комплексную поддержку от создания прототипов до серийного производства.

Заключение

6-дюймовая токопроводящая монокристаллическая подложка из поликристаллического SiC-композита обеспечивает революционный баланс между производительностью и стоимостью благодаря инновационной моно-/поликристаллической гибридной структуре. В условиях роста популярности электромобилей и развития Индустрии 4.0 эта подложка обеспечивает надежную материальную основу для силовой электроники нового поколения. XKH приветствует сотрудничество в целях дальнейшего изучения потенциала технологии SiC.