6palcový vodivý monokrystalický SiC na polykrystalickém kompozitním substrátu SiC Průměr 150 mm Typ P Typ N

Stručný popis:

6palcový vodivý monokrystalický substrát SiC na polykrystalickém kompozitu SiC představuje inovativní materiálové řešení z karbidu křemíku (SiC) určené pro vysoce výkonné, vysokoteplotní a vysokofrekvenční elektronické součástky. Tento substrát obsahuje aktivní vrstvu z monokrystalického SiC spojenou s polykrystalickým základem SiC pomocí specializovaných procesů, čímž kombinuje vynikající elektrické vlastnosti monokrystalického SiC s cenovými výhodami polykrystalického SiC.
Ve srovnání s konvenčními plně monokrystalickými substráty SiC si 6palcový vodivý monokrystalický SiC na polykrystalickém kompozitním substrátu SiC zachovává vysokou mobilitu elektronů a odolnost vůči vysokému napětí a zároveň výrazně snižuje výrobní náklady. Jeho 6palcová (150 mm) velikost destičky zajišťuje kompatibilitu se stávajícími výrobními linkami polovodičů, což umožňuje škálovatelnou výrobu. Vodivá konstrukce navíc umožňuje přímé použití při výrobě výkonových součástek (např. MOSFETů, diod), což eliminuje potřebu dalších dopovacích procesů a zjednodušuje výrobní pracovní postupy.

Pošlete nám e-mail

Detaily produktu

Štítky produktů

Technické parametry

Velikost:	6 palec
Průměr:	150 mm
Tloušťka:	400–500 μm
Parametry monokrystalického SiC filmu
Polytyp:	4H-SiC nebo 6H-SiC
Koncentrace dopingu:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³
Tloušťka:	5–20 μm
Odpor plechu:	10–1000 Ω/m²
Elektronová mobilita:	800–1200 cm²/Vs
Mobilita otvoru:	100–300 cm²/Vs
Parametry polykrystalické mezivrstvy SiC
Tloušťka:	50–300 μm
Tepelná vodivost:	150–300 W/m·K
Parametry monokrystalického substrátu SiC
Polytyp:	4H-SiC nebo 6H-SiC
Koncentrace dopingu:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³
Tloušťka:	300–500 μm
Velikost zrna:	> 1 mm
Drsnost povrchu:	< 0,3 mm RMS
Mechanické a elektrické vlastnosti
Tvrdost:	9–10 Mohsových stupňů
Pevnost v tlaku:	3–4 GPa
Pevnost v tahu:	0,3–0,5 GPa
Intenzita průrazného pole:	> 2 MV/cm
Celková tolerance dávky:	> 10 Mrad
Odolnost proti efektu jedné události:	> 100 MeV·cm²/mg
Tepelná vodivost:	150–380 W/m·K
Rozsah provozních teplot:	-55 až 600 °C

Klíčové charakteristiky

6palcový vodivý monokrystalický kompozitní substrát SiC na polykrystalickém SiC nabízí jedinečnou rovnováhu mezi strukturou materiálu a výkonem, díky čemuž je vhodný pro náročná průmyslová prostředí:

1. Cenová efektivita: Polykrystalická báze SiC podstatně snižuje náklady ve srovnání s plně monokrystalickým SiC, zatímco aktivní vrstva monokrystalického SiC zajišťuje výkon na úrovni zařízení, ideální pro cenově dostupné aplikace.

2. Výjimečné elektrické vlastnosti: Monokrystalická vrstva SiC vykazuje vysokou mobilitu nosičů náboje (>500 cm²/V·s) a nízkou hustotu defektů, což podporuje provoz zařízení s vysokými frekvencemi a vysokým výkonem.

3. Stabilita při vysokých teplotách: Díky své inherentní odolnosti vůči vysokým teplotám (>600 °C) silikónu SiC kompozitní substrát zůstává stabilní i za extrémních podmínek, což ho činí vhodným pro elektromobily a průmyslové motory.

Standardizovaná velikost destičky 4,6 palce: Ve srovnání s tradičními 4palcovými substráty SiC zvyšuje 6palcový formát výtěžnost čipu o více než 30 %, což snižuje náklady na jednotku zařízení.

5. Vodivý design: Předem dopované vrstvy typu N nebo P minimalizují kroky implantace iontů při výrobě zařízení, čímž zlepšují efektivitu výroby a výtěžnost.

6. Vynikající tepelný management: Tepelná vodivost polykrystalického SiC (~120 W/m·K) se blíží vodivosti monokrystalického SiC, což efektivně řeší problémy s odvodem tepla ve vysoce výkonných zařízeních.

Díky těmto vlastnostem se 6palcový vodivý monokrystalický SiC na polykrystalickém kompozitním substrátu SiC stává konkurenceschopným řešením pro odvětví, jako jsou obnovitelné zdroje energie, železniční doprava a letecký průmysl.

Primární aplikace

6palcový vodivý monokrystalický kompozitní substrát SiC na polykrystalickém SiC byl úspěšně nasazen v několika oblastech s vysokou poptávkou:
1. Pohonné jednotky pro elektrická vozidla: Používají se ve vysokonapěťových SiC MOSFETech a diodách pro zvýšení účinnosti střídače a prodloužení dojezdu baterie (např. modely Tesla, BYD).

2. Průmyslové motorové pohony: Umožňuje použití vysokoteplotních, vysokofrekvenčních výkonových modulů, což snižuje spotřebu energie v těžkých strojích a větrných turbínách.

3. Fotovoltaické střídače: Zařízení SiC zlepšují účinnost solární konverze (> 99 %), zatímco kompozitní substrát dále snižuje náklady na systém.

4. Železniční doprava: Používá se v trakčních měničích pro vysokorychlostní železniční a podzemní systémy, nabízí odolnost proti vysokému napětí (> 1700 V) a kompaktní provedení.

5. Letectví a kosmonautika: Ideální pro satelitní napájecí systémy a řídicí obvody leteckých motorů, schopné odolat extrémním teplotám a záření.

V praktické výrobě je 6palcový vodivý monokrystalický SiC na polykrystalickém kompozitním substrátu SiC plně kompatibilní se standardními procesy pro výrobu SiC součástek (např. litografie, leptání) a nevyžaduje žádné další kapitálové investice.

Služby XKH

Společnost XKH poskytuje komplexní podporu pro 6palcový vodivý monokrystalický kompozitní substrát SiC na polykrystalickém SiC, od výzkumu a vývoje až po hromadnou výrobu:

1. Úpravy: Nastavitelná tloušťka monokrystalické vrstvy (5–100 μm), koncentrace dopování (1e15–1e19 cm⁻³) a orientace krystalů (4H/6H-SiC) pro splnění různých požadavků zařízení.

2. Zpracování destiček: Hromadné dodávky 6palcových substrátů se službami ztenčování zadní strany a metalizace pro integraci typu „plug-and-play“.

3. Technická validace: Zahrnuje analýzu krystalinity XRD, testování Hallovým jevem a měření tepelného odporu pro urychlení kvalifikace materiálu.

4. Rychlé prototypování: Vzorky o velikosti 2 až 4 palce (stejný proces) pro výzkumné instituce k urychlení vývojových cyklů.

5. Analýza a optimalizace poruch: Řešení na úrovni materiálu pro problémy se zpracováním (např. defekty epitaxní vrstvy).

Naším posláním je etablovat 6palcový vodivý monokrystalický SiC na polykrystalickém kompozitním substrátu SiC jako preferované řešení s poměrem ceny a výkonu pro výkonovou elektroniku SiC a nabídnout komplexní podporu od prototypování až po hromadnou výrobu.

Závěr

6palcový vodivý monokrystalický kompozitní substrát SiC na polykrystalickém SiC dosahuje průlomové rovnováhy mezi výkonem a cenou díky své inovativní hybridní struktuře mono/polykrystalické. S rozmachem elektromobilů a pokrokem Průmyslu 4.0 poskytuje tento substrát spolehlivý materiálový základ pro výkonovou elektroniku nové generace. Společnost XKH vítá spolupráci s cílem dále prozkoumat potenciál technologie SiC.