6 tommu leiðandi einkristall SiC á pólýkristallaðri SiC samsettri undirlagi Þvermál 150 mm P gerð N gerð
Tæknilegar breytur
Stærð: | 6 tommu |
Þvermál: | 150 mm |
Þykkt: | 400-500 míkrómetrar |
Einkristallað SiC filmubreytur | |
Fjölgerð: | 4H-SiC eða 6H-SiC |
Lyfjastyrkur: | 1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³ |
Þykkt: | 5-20 míkrómetrar |
Þol á plötu: | 10-1000 Ω/fermetra |
Rafeindahreyfanleiki: | 800-1200 cm²/Vs |
Hreyfanleiki holu: | 100-300 cm²/Vs |
Fjölkristallað SiC stuðpúðalagsbreytur | |
Þykkt: | 50-300 míkrómetrar |
Varmaleiðni: | 150-300 W/m²K |
Einkristallað SiC undirlagsbreytur | |
Fjölgerð: | 4H-SiC eða 6H-SiC |
Lyfjastyrkur: | 1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³ |
Þykkt: | 300-500 míkrómetrar |
Kornastærð: | > 1 mm |
Yfirborðsgrófleiki: | < 0,3 mm RMS |
Vélrænir og rafmagns eiginleikar | |
Hörku: | 9-10 mán. |
Þjöppunarstyrkur: | 3-4 GPa |
Togstyrkur: | 0,3-0,5 GPa |
Styrkur sundurliðunarsviðs: | > 2 MV/cm |
Heildarskammtaþol: | > 10 Mrad |
Viðnám gegn einum atburði: | > 100 MeV·cm²/mg |
Varmaleiðni: | 150-380 W/m²K |
Rekstrarhitastig: | -55 til 600°C |
Lykilatriði
6 tommu leiðandi einkristallað SiC á pólýkristallaðri SiC samsettri undirlagi býður upp á einstakt jafnvægi milli efnisbyggingar og afkösta, sem gerir það hentugt fyrir krefjandi iðnaðarumhverfi:
1. Hagkvæmni: Fjölkristallaður SiC grunnur dregur verulega úr kostnaði samanborið við einkristallað SiC, en virka lagið úr einkristallaðri SiC tryggir afköst í tækjaflokki, tilvalið fyrir kostnaðarnæmar notkunarleiðir.
2. Framúrskarandi rafmagnseiginleikar: Einkristallaða SiC lagið sýnir mikla hreyfanleika flutningsaðila (>500 cm²/V·s) og lágan gallaþéttleika, sem styður við notkun hátíðni og öflugra tækja.
3. Stöðugleiki við háan hita: Meðfæddur háhitaþol SiC (>600°C) tryggir að samsetta undirlagið haldist stöðugt við erfiðar aðstæður, sem gerir það hentugt fyrir rafknúin ökutæki og iðnaðarvélar.
4,6 tommu stöðluð skífustærð: Í samanburði við hefðbundin 4 tommu SiC undirlög eykur 6 tommu sniðið flísafköst um meira en 30%, sem lækkar kostnað á hverja einingu.
5. Leiðandi hönnun: Forblönduð N- eða P-laga lög lágmarka jónaígræðsluskref í framleiðslu tækja, sem bætir framleiðsluhagkvæmni og afköst.
6. Framúrskarandi hitastjórnun: Varmaleiðni fjölkristallaðs SiC grunnsins (~120 W/m·K) nálgast varmaleiðni einkristallaðs SiC, sem tekur á áhrifaríkan hátt á áskorunum varðandi varmadreifingu í öflugum tækjum.
Þessir eiginleikar setja 6 tommu leiðandi einkristallaða SiC á pólýkristallaða SiC samsetta undirlagi sem samkeppnishæfa lausn fyrir atvinnugreinar eins og endurnýjanlega orku, járnbrautarflutninga og flug- og geimferða.
Helstu forrit
6 tommu leiðandi einkristallað SiC á pólýkristallaðri SiC samsettri undirlagi hefur verið notað með góðum árangri á nokkrum eftirspurnsviðum:
1. Drifrásir rafknúinna ökutækja: Notaðar í háspennu SiC MOSFET-um og díóðum til að auka skilvirkni invertera og lengja drægni rafhlöðunnar (t.d. Tesla, BYD gerðir).
2. Iðnaðarmótorar: Gerir kleift að nota aflgjafaeiningar með háum hita og mikilli rofatíðni, sem dregur úr orkunotkun í þungavinnuvélum og vindmyllum.
3. Ljósvirkir inverterar: SiC tæki bæta skilvirkni sólarorkubreytingar (>99%), en samsett undirlag dregur enn frekar úr kerfiskostnaði.
4. Járnbrautarflutningar: Notaðir í dráttarbreytum fyrir hraðlestar- og neðanjarðarlestarkerfi, bjóða upp á háspennuþol (>1700V) og þétt form.
5. Loft- og geimferðir: Tilvalið fyrir gervihnattaaflkerfi og stjórnrásir flugvélahreyfla, þolir mikinn hita og geislun.
Í reyndri framleiðslu er 6 tommu leiðandi einkristallað SiC á pólýkristallaðri SiC samsettri undirlagi fullkomlega samhæft við hefðbundnar SiC tækjaferla (td litografi, etsun) og krefst engra viðbótarfjárfestinga.
XKH þjónusta
XKH veitir alhliða stuðning fyrir 6 tommu leiðandi einkristallað SiC á pólýkristallaðri SiC samsettri undirlagi, allt frá rannsóknum og þróun til fjöldaframleiðslu:
1. Sérstilling: Stillanleg þykkt einkristallaðs lags (5–100 μm), lyfjastyrkur (1e15–1e19 cm⁻³) og kristalstefna (4H/6H-SiC) til að mæta fjölbreyttum kröfum tækja.
2. Vöffluvinnsla: Magnframboð á 6 tommu undirlögum með þynningu á bakhlið og málmhúðun fyrir samþættingu „plug-and-play“.
3. Tæknileg staðfesting: Felur í sér XRD kristöllunargreiningu, Hall-áhrifaprófanir og mælingar á varmaþoli til að flýta fyrir efnisflokkun.
4. Hraðfrumgerð: 5 til 10 cm sýni (sama ferli) fyrir rannsóknarstofnanir til að flýta fyrir þróunarferlinu.
5. Bilanagreining og hagræðing: Lausnir á efnisstigi fyrir vinnsluáskoranir (t.d. galla í epitaxiallagi).
Markmið okkar er að koma 6 tommu leiðandi einkristallaðri SiC á pólýkristallaðri SiC samsettri undirlagi á framfæri sem ákjósanlega hagkvæma lausn fyrir SiC aflrafeindabúnað, og bjóða upp á heildarstuðning frá frumgerðasmíði til fjöldaframleiðslu.
Niðurstaða
6 tommu leiðandi einkristallað SiC á pólýkristallaðri SiC samsettri undirlagi nær byltingarkenndu jafnvægi milli afkasta og kostnaðar með nýstárlegri ein-/pólýkristallaðri blendingsbyggingu. Þar sem rafknúin ökutæki fjölga sér og Iðnaður 4.0 þróast, veitir þetta undirlag áreiðanlegan efnisgrunn fyrir næstu kynslóð rafeindabúnaðar. XKH fagnar samstarfi til að kanna frekar möguleika SiC tækni.

