6 inci Konduktif kristal tunggal SiC pada substrat komposit SiC polikristalin Diameter 150mm tipe P tipe N

Deskripsi Singkat:

Substrat komposit SiC monokristalin konduktif berukuran 6 inci pada SiC polikristalin merupakan solusi material silikon karbida (SiC) inovatif yang dirancang untuk perangkat elektronik berdaya tinggi, bersuhu tinggi, dan berfrekuensi tinggi. Substrat ini memiliki lapisan aktif SiC kristal tunggal yang terikat pada basis SiC polikristalin melalui proses khusus, menggabungkan sifat listrik superior SiC monokristalin dengan keunggulan biaya SiC polikristalin.
Dibandingkan dengan substrat SiC monokristalin penuh konvensional, substrat komposit SiC monokristalin konduktif 6 inci pada SiC polikristalin mempertahankan mobilitas elektron yang tinggi dan resistansi tegangan tinggi sekaligus mengurangi biaya produksi secara signifikan. Ukuran wafer 6 inci (150 mm)-nya memastikan kompatibilitas dengan lini produksi semikonduktor yang ada, memungkinkan manufaktur yang skalabel. Selain itu, desain konduktifnya memungkinkan penggunaan langsung dalam fabrikasi perangkat daya (misalnya, MOSFET, dioda), sehingga menghilangkan kebutuhan akan proses doping tambahan dan menyederhanakan alur kerja produksi.


Fitur

Parameter teknis

Ukuran:

6 inci

Diameter:

150 mm

Ketebalan:

400-500 mikrometer

Parameter Film SiC Monokristalin

Politipe:

4H-SiC atau 6H-SiC

Konsentrasi Doping:

1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³

Ketebalan:

5-20 mikrometer

Ketahanan Lembaran:

10-1000 Ω/persegi

Mobilitas Elektron:

800-1200 cm²/Vs

Mobilitas Lubang:

100-300 cm²/Vs

Parameter Lapisan Penyangga SiC Polikristalin

Ketebalan:

50-300 mikrometer

Konduktivitas Termal:

150-300 W/m·K

Parameter Substrat SiC Monokristalin

Politipe:

4H-SiC atau 6H-SiC

Konsentrasi Doping:

1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³

Ketebalan:

300-500 mikrometer

Ukuran Butir:

> 1 mm

Kekasaran Permukaan:

< 0,3 mm RMS

Sifat Mekanik & Listrik

Kekerasan:

9-10 Mohs

Kekuatan Tekan:

3-4 GPa

Kekuatan Tarik:

0,3-0,5 GPa

Kekuatan Medan Terobosan:

> 2 MV/cm

Toleransi Dosis Total:

> 10 Tuan

Resistensi Efek Peristiwa Tunggal:

> 100 MeV·cm²/mg

Konduktivitas Termal:

150-380 W/m·K

Kisaran Suhu Operasional:

-55 hingga 600°C

 

Karakteristik Utama

Substrat komposit SiC monokristalin konduktif berukuran 6 inci pada SiC polikristalin menawarkan keseimbangan unik antara struktur dan kinerja material, sehingga cocok untuk lingkungan industri yang menuntut:

1. Efektivitas Biaya: Basis SiC polikristalin secara substansial mengurangi biaya dibandingkan dengan SiC monokristalin penuh, sementara lapisan aktif SiC monokristalin memastikan kinerja kelas perangkat, ideal untuk aplikasi yang sensitif terhadap biaya.

2. Sifat Listrik yang Luar Biasa: Lapisan SiC monokristalin menunjukkan mobilitas pembawa yang tinggi (>500 cm²/V·s) dan kepadatan cacat yang rendah, mendukung operasi perangkat frekuensi tinggi dan daya tinggi.

3. Stabilitas Suhu Tinggi: Ketahanan suhu tinggi yang dimiliki SiC (>600°C) memastikan substrat komposit tetap stabil dalam kondisi ekstrem, membuatnya cocok untuk kendaraan listrik dan aplikasi motor industri.

Ukuran Wafer Standar 4,6 inci: Dibandingkan dengan substrat SiC 4 inci tradisional, format 6 inci meningkatkan hasil chip lebih dari 30%, mengurangi biaya perangkat per unit.

5.Desain Konduktif: Lapisan tipe-N atau tipe-P yang telah didoping sebelumnya meminimalkan langkah implantasi ion dalam pembuatan perangkat, meningkatkan efisiensi dan hasil produksi.

6. Manajemen Termal Unggul: Konduktivitas termal dasar SiC polikristalin (~120 W/m·K) mendekati konduktivitas termal SiC monokristalin, yang secara efektif mengatasi tantangan pembuangan panas pada perangkat berdaya tinggi.

Karakteristik ini memposisikan SiC monokristalin konduktif 6 inci pada substrat komposit SiC polikristalin sebagai solusi kompetitif untuk industri seperti energi terbarukan, transportasi kereta api, dan kedirgantaraan.

Aplikasi Utama

Substrat komposit SiC monokristalin konduktif 6 inci pada SiC polikristalin telah berhasil diterapkan di beberapa bidang dengan permintaan tinggi:
1.Sistem Penggerak Kendaraan Listrik: Digunakan dalam MOSFET SiC tegangan tinggi dan dioda untuk meningkatkan efisiensi inverter dan memperluas jangkauan baterai (misalnya, model Tesla, BYD).

2. Penggerak Motor Industri: Memungkinkan modul daya bersuhu tinggi dan frekuensi peralihan tinggi, sehingga mengurangi konsumsi energi pada mesin berat dan turbin angin.

3.Inverter Fotovoltaik: Perangkat SiC meningkatkan efisiensi konversi surya (>99%), sementara substrat komposit lebih lanjut mengurangi biaya sistem.

4. Transportasi Kereta Api: Diterapkan dalam konverter traksi untuk sistem kereta api dan kereta bawah tanah berkecepatan tinggi, menawarkan resistansi tegangan tinggi (>1700V) dan faktor bentuk yang ringkas.

5.Kedirgantaraan: Ideal untuk sistem tenaga satelit dan sirkuit kontrol mesin pesawat terbang, yang mampu menahan suhu dan radiasi ekstrem.

Dalam fabrikasi praktis, SiC monokristalin konduktif 6 inci pada substrat komposit SiC polikristalin sepenuhnya kompatibel dengan proses perangkat SiC standar (misalnya, litografi, etsa), dan tidak memerlukan investasi modal tambahan.

Layanan XKH

XKH memberikan dukungan komprehensif untuk substrat komposit SiC monokristalin konduktif 6 inci pada SiC polikristalin, yang mencakup R&D hingga produksi massal:

1.Kustomisasi: Ketebalan lapisan monokristalin yang dapat disesuaikan (5–100 μm), konsentrasi doping (1e15–1e19 cm⁻³), dan orientasi kristal (4H/6H-SiC) untuk memenuhi beragam persyaratan perangkat.

2. Pemrosesan Wafer: Pasokan massal substrat berukuran 6 inci dengan layanan penipisan sisi belakang dan metalisasi untuk integrasi plug-and-play.

3.Validasi Teknis: Termasuk analisis kristalinitas XRD, pengujian efek Hall, dan pengukuran ketahanan termal untuk mempercepat kualifikasi material.

4. Pembuatan Prototipe Cepat: Sampel berukuran 2 hingga 4 inci (proses yang sama) untuk lembaga penelitian guna mempercepat siklus pengembangan.

5.Analisis & Optimalisasi Kegagalan: Solusi tingkat material untuk tantangan pemrosesan (misalnya, cacat lapisan epitaksial).

Misi kami adalah untuk membangun SiC monokristalin konduktif berukuran 6 inci pada substrat komposit SiC polikristalin sebagai solusi biaya-kinerja pilihan untuk elektronika daya SiC, yang menawarkan dukungan menyeluruh mulai dari pembuatan prototipe hingga produksi volume.

Kesimpulan

Substrat komposit SiC monokristalin konduktif berukuran 6 inci pada SiC polikristalin mencapai keseimbangan yang luar biasa antara kinerja dan biaya melalui struktur hibrida mono/polikristalin yang inovatif. Seiring dengan menjamurnya kendaraan listrik dan kemajuan Industri 4.0, substrat ini menyediakan fondasi material yang andal untuk elektronika daya generasi mendatang. XKH menyambut baik kolaborasi untuk mengeksplorasi lebih lanjut potensi teknologi SiC.

Substrat komposit SiC polikristalin kristal tunggal 6 inci pada SiC 2
Substrat komposit SiC polikristalin kristal tunggal 6 inci pada SiC 3

  • Sebelumnya:
  • Berikutnya:

  • Tulis pesan Anda di sini dan kirimkan kepada kami