SiC monocristalino condutor de 6 polgadas sobre substrato composto de SiC policristalino. Diámetro 150 mm. Tipo P. Tipo N.
Parámetros técnicos
Tamaño: | 6 polgada |
Diámetro: | 150 milímetros |
Espesor: | 400-500 μm |
Parámetros da película de SiC monocristalina | |
Politipo: | 4H-SiC ou 6H-SiC |
Concentración de dopaxe: | 1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³ |
Espesor: | 5-20 μm |
Resistencia da lámina: | 10-1000 Ω/cm² |
Mobilidade electrónica: | 800-1200 cm²/Vs |
Mobilidade de buratos: | 100-300 cm²/Vs |
Parámetros da capa tampón de SiC policristalino | |
Espesor: | 50-300 μm |
Condutividade térmica: | 150-300 W/m·K |
Parámetros do substrato de SiC monocristalino | |
Politipo: | 4H-SiC ou 6H-SiC |
Concentración de dopaxe: | 1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³ |
Espesor: | 300-500 μm |
Tamaño do gran: | > 1 mm |
Rugosidade da superficie: | < 0,3 mm RMS |
Propiedades mecánicas e eléctricas | |
Dureza: | 9-10 Mohs |
Resistencia á compresión: | 3-4 GPa |
Resistencia á tracción: | 0,3-0,5 GPa |
Intensidade do campo de ruptura: | > 2 MV/cm |
Tolerancia total á dose: | > 10 Mrad |
Resistencia a un efecto de evento único: | > 100 MeV·cm²/mg |
Condutividade térmica: | 150-380 W/m·K |
Rango de temperatura de funcionamento: | -55 a 600 °C |
Características principais
O substrato composto de SiC monocristalino condutor de 6 polgadas sobre SiC policristalino ofrece un equilibrio único entre estrutura e rendemento do material, o que o fai axeitado para entornos industriais esixentes:
1. Rentabilidade: A base de SiC policristalina reduce substancialmente os custos en comparación co SiC totalmente monocristalino, mentres que a capa activa de SiC monocristalina garante un rendemento de nivel de dispositivo, ideal para aplicacións sensibles ao custo.
2. Propiedades eléctricas excepcionais: a capa de SiC monocristalina presenta unha alta mobilidade de portadores (>500 cm²/V·s) e unha baixa densidade de defectos, o que permite o funcionamento de dispositivos de alta frecuencia e alta potencia.
3. Estabilidade a altas temperaturas: a resistencia inherente do SiC a altas temperaturas (>600 °C) garante que o substrato composto permaneza estable en condicións extremas, o que o fai axeitado para aplicacións de vehículos eléctricos e motores industriais.
Tamaño de oblea estandarizado de 4,6 polgadas: en comparación cos substratos tradicionais de SiC de 4 polgadas, o formato de 6 polgadas aumenta o rendemento do chip en máis dun 30 %, o que reduce os custos por unidade de dispositivo.
5. Deseño condutivo: as capas de tipo N ou tipo P predopadas minimizan os pasos de implantación de ións na fabricación de dispositivos, o que mellora a eficiencia da produción e o rendemento.
6. Xestión térmica superior: a condutividade térmica da base de SiC policristalino (~120 W/m·K) aproxímase á do SiC monocristalino, o que aborda eficazmente os desafíos de disipación de calor en dispositivos de alta potencia.
Estas características posicionan o SiC monocristalino condutor de 6 polgadas sobre substrato composto de SiC policristalino como unha solución competitiva para industrias como as das enerxías renovables, o transporte ferroviario e a aeroespacial.
Aplicacións principais
O substrato composto de SiC monocristalino condutor de 6 polgadas sobre SiC policristalino implementouse con éxito en varios campos de alta demanda:
1. Transmisións de vehículos eléctricos: úsanse en MOSFET e díodos de SiC de alta tensión para mellorar a eficiencia do inversor e ampliar a autonomía da batería (por exemplo, modelos Tesla e BYD).
2. Accionamentos de motores industriais: permite módulos de potencia de alta temperatura e alta frecuencia de conmutación, o que reduce o consumo de enerxía en maquinaria pesada e aeroxeradores.
3. Inversores fotovoltaicos: os dispositivos de SiC melloran a eficiencia da conversión solar (>99 %), mentres que o substrato composto reduce aínda máis os custos do sistema.
4. Transporte ferroviario: Aplicado en convertidores de tracción para sistemas ferroviarios e de metro de alta velocidade, ofrecendo resistencia a alta tensión (> 1700 V) e factores de forma compactos.
5. Aeroespacial: Ideal para sistemas de alimentación de satélites e circuítos de control de motores de aeronaves, capaz de soportar temperaturas e radiación extremas.
Na fabricación práctica, o SiC monocristalino condutor de 6 polgadas sobre un substrato composto de SiC policristalino é totalmente compatible cos procesos estándar dos dispositivos de SiC (por exemplo, litografía, gravado), polo que non require investimento de capital adicional.
Servizos XKH
XKH ofrece soporte integral para o SiC monocristalino condutor de 6 polgadas sobre substrato composto de SiC policristalino, que abrangue desde a I+D ata a produción en masa:
1. Personalización: grosor da capa monocristalina (5–100 μm), concentración de dopaxe (1e15–1e19 cm⁻³) e orientación do cristal (4H/6H-SiC) axustables para satisfacer os diversos requisitos do dispositivo.
2. Procesamento de obleas: subministración a granel de substratos de 6 polgadas con servizos de adelgazamento e metalización da parte traseira para integración plug-and-play.
3. Validación técnica: Inclúe análise de cristalinidade XRD, probas de efecto Hall e medición da resistencia térmica para acelerar a cualificación do material.
4. Prototipado rápido: mostras de 2 a 4 polgadas (mesmo proceso) para que as institucións de investigación aceleren os ciclos de desenvolvemento.
5. Análise e optimización de fallos: solucións a nivel de material para desafíos de procesamento (por exemplo, defectos na capa epitaxial).
A nosa misión é establecer o SiC monocristalino condutor de 6 polgadas sobre substrato composto de SiC policristalino como a solución de custo-rendemento preferida para a electrónica de potencia de SiC, ofrecendo soporte integral desde a creación de prototipos ata a produción en volume.
Conclusión
O substrato composto de SiC monocristalino condutor de 6 polgadas sobre SiC policristalino consegue un equilibrio innovador entre rendemento e custo grazas á súa innovadora estrutura híbrida mono/policristalina. A medida que proliferan os vehículos eléctricos e avanza a Industria 4.0, este substrato proporciona unha base material fiable para a electrónica de potencia de próxima xeración. XKH acolle con satisfacción as colaboracións para explorar máis a fondo o potencial da tecnoloxía SiC.

