6-tolline juhtiv monokristall SiC polükristallilisel SiC-komposiitaluspinnal Läbimõõt 150 mm P-tüüp N-tüüp
Tehnilised parameetrid
Suurus: | 6 tolli |
Läbimõõt: | 150 mm |
Paksus: | 400–500 μm |
Monokristallilise SiC-kile parameetrid | |
Polütüüp: | 4H-SiC või 6H-SiC |
Dopingu kontsentratsioon: | 1 × 10¹⁴ - 1 × 10¹⁸ cm⁻³ |
Paksus: | 5–20 μm |
Lehe vastupidavus: | 10–1000 Ω/ruutjalga |
Elektronide liikuvus: | 800–1200 cm²/Vs |
Augu liikuvus: | 100–300 cm²/Vs |
Polükristallilise SiC puhverkihi parameetrid | |
Paksus: | 50–300 μm |
Soojusjuhtivus: | 150–300 W/m·K |
Monokristallilise SiC substraadi parameetrid | |
Polütüüp: | 4H-SiC või 6H-SiC |
Dopingu kontsentratsioon: | 1 × 10¹⁴ - 1 × 10¹⁸ cm⁻³ |
Paksus: | 300–500 μm |
Tera suurus: | > 1 mm |
Pinna karedus: | < 0,3 mm RMS |
Mehaanilised ja elektrilised omadused | |
Kõvadus: | 9-10 Mohsi skaalal |
Survetugevus: | 3–4 GPa |
Tõmbetugevus: | 0,3–0,5 GPa |
Jaotusvälja tugevus: | > 2 MV/cm |
Koguannuse taluvus: | > 10 Mrad |
Üksiku sündmuse mõju vastupanu: | > 100 MeV·cm²/mg |
Soojusjuhtivus: | 150–380 W/m·K |
Töötemperatuuri vahemik: | -55 kuni 600 °C |
Peamised omadused
6-tolline juhtiv monokristalliline ränikarbiid polükristallilisel ränikarbiidi komposiitmaterjalil pakub ainulaadset tasakaalu materjali struktuuri ja jõudluse vahel, muutes selle sobivaks nõudlikesse tööstuskeskkondadesse:
1. Kulutõhusus: Polükristalliline SiC-alus vähendab oluliselt kulusid võrreldes täismonokristallilise SiC-ga, samas kui monokristalliline SiC aktiivkiht tagab seadmekvaliteediga jõudluse, mis sobib ideaalselt kulutundlike rakenduste jaoks.
2. Erakordsed elektrilised omadused: Monokristalliline SiC-kiht omab suurt laengukandjate liikuvust (>500 cm²/V·s) ja väikest defektide tihedust, toetades kõrgsageduslike ja suure võimsusega seadmete tööd.
3. Kõrgtemperatuuriline stabiilsus: SiC-i loomupärane kõrge temperatuuritaluvus (> 600 °C) tagab komposiitmaterjali stabiilsuse äärmuslikes tingimustes, mistõttu sobib see elektriautode ja tööstusmootorite rakenduste jaoks.
4,6-tolline standardiseeritud vahvli suurus: Võrreldes traditsiooniliste 4-tolliste SiC-alusplaatidega suurendab 6-tolline formaat kiibi saagikust üle 30%, vähendades seadme ühikuhinda.
5. Juhtiv disain: Eelnevalt legeeritud N-tüüpi või P-tüüpi kihid minimeerivad ioonide implanteerimise etappe seadmete tootmisel, parandades tootmise efektiivsust ja saagikust.
6. Suurepärane soojusjuhtimine: Polükristallilise SiC-aluse soojusjuhtivus (~120 W/m·K) läheneb monokristallilise SiC omale, lahendades tõhusalt soojuse hajumise probleemid suure võimsusega seadmetes.
Need omadused positsioneerivad 6-tollise juhtiva monokristallilise ränikarbiidi polükristallilisel ränikarbiidi komposiitaluspinnal konkurentsivõimelise lahendusena sellistele tööstusharudele nagu taastuvenergia, raudteetransport ja lennundus.
Peamised rakendused
6-tolline juhtiv monokristalliline ränikarbiid polükristallilisel ränikarbiidi komposiitaluspinnal on edukalt kasutusele võetud mitmetes nõutud valdkondades:
1. Elektrisõidukite jõuallikad: kasutatakse kõrgepinge SiC MOSFETides ja dioodides inverteri efektiivsuse suurendamiseks ja aku tööea pikendamiseks (nt Tesla, BYD mudelid).
2. Tööstuslikud mootoriajamid: Võimaldab kõrge temperatuuri ja kõrge lülitussagedusega toitemooduleid, vähendades raskete masinate ja tuuleturbiinide energiatarbimist.
3. Fotogalvaanilised inverterid: SiC-seadmed parandavad päikeseenergia muundamise efektiivsust (>99%), samas kui komposiitmaterjal vähendab veelgi süsteemi kulusid.
4. Raudteetransport: Kasutatakse kiirraudtee- ja metroosüsteemide veojõumuundurites, pakkudes kõrgepingetakistust (> 1700 V) ja kompaktseid vormitegureid.
5. Lennundus: ideaalne satelliitide toitesüsteemide ja õhusõidukite mootorite juhtimisahelate jaoks, mis taluvad äärmuslikke temperatuure ja kiirgust.
Praktilises valmistamises on 6-tolline juhtiv monokristalliline SiC polükristallilisel SiC-komposiitaluspinnal täielikult ühilduv standardsete SiC-seadmete protsessidega (nt litograafia, söövitamine) ega vaja täiendavaid kapitaliinvesteeringuid.
XKH teenused
XKH pakub igakülgset tuge 6-tollise juhtiva monokristallilise ränikarbiidi (SiC) tootmisele polükristallilisel ränikarbiidi (SiC) komposiitaluspinnal, hõlmates teadus- ja arendustegevust kuni masstootmiseni:
1. Kohandamine: Reguleeritav monokristallilise kihi paksus (5–100 μm), legeerimiskontsentratsioon (1e15–1e19 cm⁻³) ja kristalli orientatsioon (4H/6H-SiC), et rahuldada erinevate seadmete nõudeid.
2. Vahvlite töötlemine: 6-tolliste aluspindade hulgitarne koos tagakülje õhendamise ja metalliseerimise teenustega plug-and-play integreerimiseks.
3. Tehniline valideerimine: hõlmab röntgendifraktsiooni kristallilisuse analüüsi, Halli efekti testimist ja termilise takistuse mõõtmist materjali kvalifitseerimise kiirendamiseks.
4. Kiire prototüüpimine: 2–4-tollised proovid (sama protsess) teadusasutustele arendustsüklite kiirendamiseks.
5. Rikete analüüs ja optimeerimine: materjali tasemel lahendused töötlemisprobleemidele (nt epitaksiaalkihi defektid).
Meie missioon on kehtestada polükristallilisel ränikarbiidist komposiitaluspinnal 6-tolline juhtiv monokristalliline ränikarbiid (SiC) eelistatud kuluefektiivsuse lahendusena ränikarbiidist võimsuselektroonika jaoks, pakkudes otsast lõpuni tuge prototüüpidest masstootmiseni.
Kokkuvõte
6-tolline juhtiv monokristalliline ränikarbiid (SiC) polükristallilise ränikarbiidi (SiC) komposiitmaterjalist alusmaterjal saavutab oma uuendusliku mono/polükristallilise hübriidstruktuuri abil läbimurdelise tasakaalu jõudluse ja hinna vahel. Elektriautode leviku ja tööstuse 4.0 edenedes pakub see alusmaterjal usaldusväärset materjali järgmise põlvkonna jõuelektroonikale. XKH tervitab koostööd ränikarbiidi (SiC) tehnoloogia potentsiaali edasiseks uurimiseks.

