6 tommer ledende enkeltkrystal SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat Diameter 150 mm P-type N-type
Tekniske parametre
Størrelse: | 6 tomme |
Diameter: | 150 mm |
Tykkelse: | 400-500 μm |
Parametre for monokrystallinsk SiC-film | |
Polytype: | 4H-SiC eller 6H-SiC |
Dopingkoncentration: | 1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³ |
Tykkelse: | 5-20 μm |
Arkmodstand: | 10-1000 Ω/kvadrat |
Elektronmobilitet: | 800-1200 cm²/V |
Hulmobilitet: | 100-300 cm²/Vs |
Parametre for polykrystallinsk SiC-bufferlag | |
Tykkelse: | 50-300 μm |
Termisk ledningsevne: | 150-300 W/m²K |
Parametre for monokrystallinsk SiC-substrat | |
Polytype: | 4H-SiC eller 6H-SiC |
Dopingkoncentration: | 1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³ |
Tykkelse: | 300-500 μm |
Kornstørrelse: | > 1 mm |
Overfladeruhed: | < 0,3 mm RMS |
Mekaniske og elektriske egenskaber | |
Hårdhed: | 9-10 måneder |
Trykstyrke: | 3-4 GPa |
Trækstyrke: | 0,3-0,5 GPa |
Styrke af nedbrydningsfelt: | > 2 MV/cm |
Total dosistolerance: | > 10 Mrad |
Modstand mod enkeltstående begivenhedseffekt: | > 100 MeV·cm²/mg |
Termisk ledningsevne: | 150-380 W/m²K |
Driftstemperaturområde: | -55 til 600°C |
Nøgleegenskaber
Det 6-tommer ledende monokrystallinske SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat tilbyder en unik balance mellem materialestruktur og ydeevne, hvilket gør det velegnet til krævende industrielle miljøer:
1. Omkostningseffektivitet: Den polykrystallinske SiC-base reducerer omkostningerne betydeligt sammenlignet med fuld monokrystallinsk SiC, mens det aktive monokrystallinske SiC-lag sikrer ydeevne i enhedskvalitet, ideelt til omkostningsfølsomme applikationer.
2. Enestående elektriske egenskaber: Det monokrystallinske SiC-lag udviser høj bærermobilitet (>500 cm²/V·s) og lav defektdensitet, hvilket understøtter drift af højfrekvente og højtydende enheder.
3. Højtemperaturstabilitet: SiC's iboende højtemperaturresistens (>600 °C) sikrer, at kompositsubstratet forbliver stabilt under ekstreme forhold, hvilket gør det velegnet til elbiler og industrielle motorapplikationer.
4,6-tommer standardiseret waferstørrelse: Sammenlignet med traditionelle 4-tommer SiC-substrater øger 6-tommer-formatet chipudbyttet med over 30 %, hvilket reducerer omkostningerne pr. enhed.
5. Ledende design: Prædopede N-type eller P-type lag minimerer ionimplantationstrin i enhedsfremstilling, hvilket forbedrer produktionseffektiviteten og udbyttet.
6. Overlegen varmestyring: Den polykrystallinske SiC-bases varmeledningsevne (~120 W/m·K) nærmer sig monokrystallinsk SiCs, hvilket effektivt imødekommer udfordringer med varmeafledning i højtydende enheder.
Disse egenskaber placerer det 6-tommer ledende monokrystallinske SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat som en konkurrencedygtig løsning til industrier som vedvarende energi, jernbanetransport og luftfart.
Primære anvendelser
Det 6-tommer ledende monokrystallinske SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat er blevet anvendt med succes i adskillige efterspurgte områder:
1. Drivlinjer i elektriske køretøjer: Anvendes i højspændings-SiC MOSFET'er og dioder til at forbedre invertereffektiviteten og forlænge batteriets rækkevidde (f.eks. Tesla, BYD-modeller).
2. Industrielle motordrev: Muliggør højtemperatur- og højfrekvenseffektmoduler, hvilket reducerer energiforbruget i tunge maskiner og vindmøller.
3. Fotovoltaiske invertere: SiC-enheder forbedrer solkonverteringseffektiviteten (>99%), mens det kompositte substrat yderligere reducerer systemomkostningerne.
4. Jernbanetransport: Anvendes i trækkraftkonvertere til højhastighedstog og metrosystemer, der tilbyder højspændingsmodstand (> 1700 V) og kompakte formfaktorer.
5. Luftfart: Ideel til satellit-strømforsyningssystemer og flymotorstyringskredsløb, i stand til at modstå ekstreme temperaturer og stråling.
I praktisk fremstilling er det 6-tommer ledende monokrystallinske SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat fuldt kompatibelt med standard SiC-enhedsprocesser (f.eks. litografi, ætsning) og kræver ingen yderligere kapitalinvestering.
XKH-tjenester
XKH yder omfattende support til 6-tommer ledende monokrystallinsk SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat, der dækker forskning og udvikling til masseproduktion:
1. Tilpasning: Justerbar monokrystallinsk lagtykkelse (5-100 μm), doteringskoncentration (1e15-1e19 cm⁻³) og krystalorientering (4H/6H-SiC) for at opfylde forskellige enhedskrav.
2. Waferbehandling: Bulklevering af 6-tommer substrater med bagsideudtynding og metalliseringstjenester til plug-and-play-integration.
3. Teknisk validering: Omfatter XRD-krystallinitetsanalyse, Hall-effekttest og måling af termisk modstand for at fremskynde materialekvalificering.
4. Hurtig prototyping: 5- til 10-tommer prøver (samme proces) til forskningsinstitutioner for at accelerere udviklingscyklusser.
5. Fejlanalyse og -optimering: Løsninger på materialeniveau til procesudfordringer (f.eks. defekter i epitaksiale lag).
Vores mission er at etablere den 6-tommer ledende monokrystallinske SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat som den foretrukne omkostningseffektive løsning til SiC-effektelektronik, der tilbyder end-to-end support fra prototyping til volumenproduktion.
Konklusion
Det 6-tommer ledende monokrystallinske SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat opnår en banebrydende balance mellem ydeevne og omkostninger gennem sin innovative mono/polykrystallinske hybridstruktur. I takt med at elbiler spreder sig, og Industri 4.0 udvikler sig, giver dette substrat et pålideligt materialefundament for næste generations effektelektronik. XKH byder samarbejder velkommen for yderligere at udforske potentialet i SiC-teknologi.

