Kristal tunggal SiC konduktif 6 inci pada substrat komposit SiC polikristalin Diameter 150mm Tipe P Tipe N
Parameter teknis
| Ukuran: | 6 inci |
| Diameter: | 150 mm |
| Ketebalan: | 400-500 μm |
| Parameter Film SiC Monokristalin | |
| Politipe: | 4H-SiC atau 6H-SiC |
| Konsentrasi Doping: | 1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³ |
| Ketebalan: | 5-20 μm |
| Resistansi Lembaran: | 10-1000 Ω/sq |
| Mobilitas Elektron: | 800-1200 cm²/Vs |
| Mobilitas Lubang: | 100-300 cm²/Vs |
| Parameter Lapisan Penyangga SiC Polikristalin | |
| Ketebalan: | 50-300 μm |
| 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 μm |
| Ukuran Butir: | > 1 mm |
| Kekasaran Permukaan: | < 0,3 mm RMS |
| Sifat Mekanik & Elektrik | |
| Kekerasan: | 9-10 Mohs |
| Kekuatan Tekan: | 3-4 GPa |
| Kekuatan Tarik: | 0,3-0,5 GPa |
| Analisis Kekuatan Lapangan: | > 2 MV/cm |
| Toleransi Dosis Total: | > 10 Mrad |
| Ketahanan terhadap 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 6 inci di atas SiC polikristalin menawarkan keseimbangan unik antara struktur material dan kinerja, 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 tingkat perangkat, ideal untuk aplikasi yang sensitif terhadap biaya.
2. Sifat Kelistrikan yang Luar Biasa: Lapisan SiC monokristalin menunjukkan mobilitas pembawa muatan yang tinggi (>500 cm²/V·s) dan kepadatan cacat yang rendah, sehingga mendukung pengoperasian perangkat frekuensi tinggi dan daya tinggi.
3. Stabilitas Suhu Tinggi: Ketahanan suhu tinggi (>600°C) yang melekat pada SiC memastikan substrat komposit tetap stabil dalam kondisi ekstrem, sehingga 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 produksi chip lebih dari 30%, sehingga mengurangi biaya per unit perangkat.
5. Desain Konduktif: Lapisan tipe-N atau tipe-P yang telah didoping sebelumnya meminimalkan langkah-langkah implantasi ion dalam pembuatan perangkat, sehingga meningkatkan efisiensi dan hasil produksi.
6. Manajemen Termal Unggul: Konduktivitas termal basis SiC polikristalin (~120 W/m·K) mendekati konduktivitas termal SiC monokristalin, secara efektif mengatasi tantangan pembuangan panas pada perangkat berdaya tinggi.
Karakteristik ini menempatkan 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
Lapisan SiC monokristalin konduktif berukuran 6 inci pada substrat komposit SiC polikristalin telah berhasil diterapkan di beberapa bidang yang sangat dibutuhkan:
1. Sistem Penggerak Kendaraan Listrik: Digunakan dalam MOSFET dan dioda SiC tegangan tinggi untuk meningkatkan efisiensi inverter dan memperpanjang jangkauan baterai (misalnya, model Tesla, BYD).
2. Penggerak Motor Industri: Memungkinkan modul daya suhu tinggi dan frekuensi switching tinggi, mengurangi konsumsi energi pada mesin berat dan turbin angin.
3. Inverter Fotovoltaik: Perangkat SiC meningkatkan efisiensi konversi energi surya (>99%), sementara substrat komposit lebih lanjut mengurangi biaya sistem.
4. Transportasi Kereta Api: Diterapkan pada konverter traksi untuk sistem kereta api kecepatan tinggi dan kereta bawah tanah, menawarkan ketahanan tegangan tinggi (>1700V) dan faktor bentuk yang ringkas.
5. Dirgantara: Ideal untuk sistem daya satelit dan sirkuit kontrol mesin pesawat terbang, 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), sehingga tidak memerlukan investasi modal tambahan.
Layanan XKH
XKH menyediakan dukungan komprehensif untuk substrat komposit SiC monokristalin konduktif 6 inci pada SiC polikristalin, meliputi penelitian dan pengembangan 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 kebutuhan perangkat.
2. Pemrosesan Wafer: Pasokan massal substrat 6 inci dengan layanan penipisan sisi belakang dan metalisasi untuk integrasi plug-and-play.
3. Validasi Teknis: Meliputi analisis kristalinitas XRD, pengujian efek Hall, dan pengukuran resistansi 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 Kegagalan & Optimalisasi: Solusi tingkat material untuk tantangan pemrosesan (misalnya, cacat lapisan epitaksial).
Misi kami adalah untuk menjadikan substrat komposit SiC monokristalin konduktif 6 inci di atas SiC polikristalin sebagai solusi berkinerja biaya yang lebih disukai untuk elektronika daya SiC, menawarkan dukungan menyeluruh mulai dari pembuatan prototipe hingga produksi massal.
Kesimpulan
Substrat komposit SiC monokristalin konduktif 6 inci pada SiC polikristalin mencapai keseimbangan terobosan antara kinerja dan biaya melalui struktur hibrida mono/polikristalin yang inovatif. Seiring dengan semakin banyaknya kendaraan listrik dan kemajuan Industri 4.0, substrat ini menyediakan fondasi material yang andal untuk elektronika daya generasi berikutnya. XKH menyambut baik kolaborasi untuk lebih mengeksplorasi potensi teknologi SiC.
