6 tommer ledende enkeltkrystal SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat Diameter 150 mm P-type N-type

Kort beskrivelse:

Det 6-tommer ledende monokrystallinske SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat repræsenterer en innovativ siliciumcarbid (SiC)-materialeløsning designet til elektroniske enheder med høj effekt, høj temperatur og høj frekvens. Dette substrat har et enkeltkrystal SiC-aktivt lag bundet til en polykrystallinsk SiC-base gennem specialiserede processer, der kombinerer de overlegne elektriske egenskaber ved monokrystallinsk SiC med omkostningsfordelene ved polykrystallinsk SiC.
Sammenlignet med konventionelle fuldmonokrystallinske SiC-substrater opretholder det 6-tommer ledende monokrystallinske SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat høj elektronmobilitet og højspændingsmodstand, samtidig med at det reducerer produktionsomkostningerne betydeligt. Dens 6-tommer (150 mm) waferstørrelse sikrer kompatibilitet med eksisterende halvlederproduktionslinjer, hvilket muliggør skalerbar fremstilling. Derudover muliggør det ledende design direkte brug i fremstilling af strømforsyningsenheder (f.eks. MOSFET'er, dioder), hvilket eliminerer behovet for yderligere doteringsprocesser og forenkler produktionsarbejdsgange.


Produktdetaljer

Produktmærker

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.

6 tommer enkeltkrystal SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat 2
6 tommer enkeltkrystal SiC på polykrystallinsk SiC-kompositsubstrat 3

  • Tidligere:
  • Næste:

  • Skriv din besked her og send den til os