6 hüvelykes vezetőképes egykristályos SiC polikristályos SiC kompozit hordozón Átmérő 150 mm P típus N típus

Rövid leírás:

A 6 hüvelykes, polikristályos SiC kompozit hordozón lévő, vezetőképes monokristályos SiC egy innovatív szilícium-karbid (SiC) anyagmegoldást képvisel, amelyet nagy teljesítményű, magas hőmérsékletű és nagyfrekvenciás elektronikus eszközökhöz terveztek. Ez a hordozó egykristályos SiC aktív réteget tartalmaz, amely speciális eljárásokkal polikristályos SiC alaphoz van kötve, ötvözve a monokristályos SiC kiváló elektromos tulajdonságait a polikristályos SiC költségelőnyeivel.
A hagyományos, teljes monokristályos SiC-hordozókkal összehasonlítva a 6 hüvelykes, polikristályos SiC kompozit hordozón lévő vezetőképes monokristályos SiC nagy elektronmobilitást és nagy feszültségállóságot biztosít, miközben jelentősen csökkenti a gyártási költségeket. A 6 hüvelykes (150 mm-es) szeletméret biztosítja a kompatibilitást a meglévő félvezető gyártósorokkal, lehetővé téve a skálázható gyártást. Ezenkívül a vezetőképes kialakítás lehetővé teszi a közvetlen felhasználást az erőeszközök (pl. MOSFET-ek, diódák) gyártásában, kiküszöbölve a további adalékolási eljárások szükségességét és leegyszerűsítve a gyártási munkafolyamatokat.


Termék részletei

Termékcímkék

Műszaki paraméterek

Méret:

6 hüvelyk

Átmérő:

150 mm

Vastagság:

400-500 μm

Monokristályos SiC film paraméterei

Politípus:

4H-SiC vagy 6H-SiC

Doppingkoncentráció:

1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³

Vastagság:

5-20 μm

Lemez ellenállása:

10-1000 Ω/négyzet

Elektronmobilitás:

800-1200 cm²/Vs

Lyukmobilitás:

100-300 cm²/Vs

Polikristályos SiC pufferréteg paraméterei

Vastagság:

50-300 μm

Hővezető képesség:

150-300 W/m·K

Monokristályos SiC szubsztrát paraméterek

Politípus:

4H-SiC vagy 6H-SiC

Doppingkoncentráció:

1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³

Vastagság:

300-500 μm

Szemcseméret:

> 1 mm

Felületi érdesség:

< 0,3 mm RMS

Mechanikai és elektromos tulajdonságok

Keménység:

9-10 Mohs

Nyomószilárdság:

3-4 GPa

Szakítószilárdság:

0,3-0,5 GPa

Lebontási térerősség:

> 2 MV/cm

Teljes dózis tolerancia:

> 10 Mrad

Egyetlen esemény hatásának ellenállása:

> 100 MeV·cm²/mg

Hővezető képesség:

150-380 W/m·K

Üzemi hőmérséklet-tartomány:

-55 és 600°C között

 

Főbb jellemzők

A 6 hüvelykes, polikristályos SiC kompozit hordozón lévő vezetőképes monokristályos SiC az anyagszerkezet és a teljesítmény egyedülálló egyensúlyát kínálja, így alkalmassá teszi igényes ipari környezetekre:

1. Költséghatékonyság: A polikristályos SiC alap jelentősen csökkenti a költségeket a teljesen monokristályos SiC-hoz képest, míg a monokristályos SiC aktív réteg eszközminőségű teljesítményt biztosít, ideális költségérzékeny alkalmazásokhoz.

2. Kivételes elektromos tulajdonságok: A monokristályos SiC réteg nagy töltéshordozó-mobilitással (>500 cm²/V·s) és alacsony hibasűrűséggel rendelkezik, ami nagyfrekvenciás és nagy teljesítményű eszközök működését teszi lehetővé.

3. Magas hőmérsékletű stabilitás: A SiC inherens magas hőmérsékletű ellenállása (>600°C) biztosítja, hogy a kompozit hordozó szélsőséges körülmények között is stabil marad, így alkalmas elektromos járművekhez és ipari motorokhoz.

4,6 hüvelykes szabványosított ostyaméret: A hagyományos 4 hüvelykes SiC aljzatokhoz képest a 6 hüvelykes formátum több mint 30%-kal növeli a chiphozamot, csökkentve az egységnyi eszközköltségeket.

5. Vezetőképes kialakítás: Az előre adalékolt N-típusú vagy P-típusú rétegek minimalizálják az ionbeültetés lépéseit az eszközgyártásban, javítva a termelési hatékonyságot és a hozamot.

6. Kiváló hővezetés: A polikristályos SiC alap hővezető képessége (~120 W/m·K) megközelíti a monokristályos SiC-ét, így hatékonyan kezeli a nagy teljesítményű eszközök hőelvezetési kihívásait.

Ezek a jellemzők a 6 hüvelykes, polikristályos SiC kompozit hordozón lévő vezetőképes monokristályos SiC-t versenyképes megoldásként helyezik elő olyan iparágak számára, mint a megújuló energia, a vasúti közlekedés és a repülőgépipar.

Elsődleges alkalmazások

A 6 hüvelykes, polikristályos SiC kompozit hordozóra felvitt vezetőképes monokristályos SiC-t sikeresen alkalmazták számos nagy keresletű területen:
1. Elektromos járművek hajtásláncai: Nagyfeszültségű SiC MOSFET-ekben és diódákban használják az inverter hatékonyságának növelésére és az akkumulátorok hatótávolságának növelésére (pl. Tesla, BYD modellek).

2. Ipari motorhajtások: Lehetővé teszik a magas hőmérsékletű, nagy kapcsolási frekvenciájú teljesítménymodulok használatát, csökkentve a nehézgépek és szélturbinák energiafogyasztását.

3. Fotovoltaikus inverterek: A SiC eszközök javítják a napenergia-konverziós hatásfokot (>99%), míg a kompozit hordozó tovább csökkenti a rendszer költségeit.

4. Vasúti közlekedés: Nagysebességű vasúti és metrórendszerek vontatási átalakítóiban alkalmazzák, nagyfeszültségű ellenállást (>1700V) és kompakt formátumot kínálva.

5. Repülőgépipar: Ideális műholdas energiaellátó rendszerekhez és repülőgép-hajtóművek vezérlő áramköreihez, képes ellenállni a szélsőséges hőmérsékleteknek és sugárzásnak.

A gyakorlatban a 6 hüvelykes vezetőképes monokristályos SiC polikristályos SiC kompozit hordozón teljes mértékben kompatibilis a standard SiC eszközfolyamatokkal (pl. litográfia, maratás), és nem igényel további tőkebefektetést.

XKH szolgáltatások

Az XKH átfogó támogatást nyújt a 6 hüvelykes, vezetőképes monokristályos SiC polikristályos SiC kompozit hordozón történő gyártásához, a K+F-től a tömeggyártásig:

1. Testreszabás: Állítható monokristályos rétegvastagság (5–100 μm), adalékkoncentráció (1e15–1e19 cm⁻³) és kristályorientáció (4H/6H-SiC) a különféle eszközigények kielégítése érdekében.

2. Ostyafeldolgozás: 6 hüvelykes hordozók nagy tételben történő szállítása hátoldali elvékonyítással és fémezési szolgáltatásokkal plug-and-play integrációhoz.

3. Műszaki validálás: Magában foglalja a röntgendiffrakciós kristályossági elemzést, a Hall-effektus vizsgálatát és a hőállóság mérését az anyagminősítés felgyorsítása érdekében.

4. Gyors prototípusgyártás: 2-4 hüvelykes minták (ugyanaz a folyamat) kutatóintézetek számára a fejlesztési ciklusok felgyorsítása érdekében.

5. Hibaelemzés és optimalizálás: Anyagszintű megoldások a feldolgozási kihívásokra (pl. epitaxiális réteghibák).

Küldetésünk, hogy a 6 hüvelykes, polikristályos SiC kompozit hordozón lévő, vezetőképes monokristályos SiC-ot a SiC teljesítményelektronika preferált költséghatékony megoldásaként pozicionáljuk, teljes körű támogatást nyújtva a prototípusgyártástól a tömeggyártásig.

Következtetés

A 6 hüvelykes, polikristályos SiC kompozit hordozón lévő vezetőképes monokristályos SiC áttörést jelentő egyensúlyt teremt a teljesítmény és a költség között innovatív mono/polikristályos hibrid szerkezetének köszönhetően. Az elektromos járművek elterjedésével és az Ipar 4.0 előrehaladásával ez a hordozó megbízható anyagalapot biztosít a következő generációs teljesítményelektronika számára. Az XKH örömmel fogadja az együttműködéseket a SiC technológia lehetőségeinek további feltárása érdekében.

6 hüvelykes egykristályos SiC polikristályos SiC kompozit hordozón 2
6 hüvelykes egykristályos SiC polikristályos SiC kompozit hordozón 3

  • Előző:
  • Következő:

  • Írd ide az üzenetedet, és küldd el nekünk