SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên nền composite SiC đa tinh thể Đường kính 150mm Loại P Loại N
Thông số kỹ thuật
| Kích cỡ: | 6 inch |
| Đường kính: | 150 mm |
| Độ dày: | 400-500 μm |
| Thông số màng SiC đơn tinh thể | |
| Đa dạng: | 4H-SiC hoặc 6H-SiC |
| Nồng độ pha tạp: | 1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³ |
| Độ dày: | 5-20 μm |
| Sức cản của tấm: | 10-1000 Ω/sq |
| Độ di động của electron: | 800-1200 cm²/Vs |
| Tính di động của lỗ: | 100-300 cm²/Vs |
| Các thông số của lớp đệm SiC đa tinh thể | |
| Độ dày: | 50-300 μm |
| Độ dẫn nhiệt: | 150-300 W/m·K |
| Thông số nền SiC đơn tinh thể | |
| Đa dạng: | 4H-SiC hoặc 6H-SiC |
| Nồng độ pha tạp: | 1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³ |
| Độ dày: | 300-500 μm |
| Kích thước hạt: | > 1 mm |
| Độ nhám bề mặt: | < 0,3 mm RMS |
| Tính chất cơ học và điện | |
| Độ cứng: | 9-10 Mohs |
| Cường độ nén: | 3-4 GPa |
| Độ bền kéo: | 0,3-0,5 GPa |
| Cường độ trường phân tích: | > 2 MV/cm |
| Tổng liều dung nạp: | > 10 Mrad |
| Khả năng chống lại tác động của sự kiện đơn lẻ: | > 100 MeV·cm²/mg |
| Độ dẫn nhiệt: | 150-380 W/m·K |
| Phạm vi nhiệt độ hoạt động: | -55 đến 600°C |
Đặc điểm chính
Tấm nền composite SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên nền SiC đa tinh thể mang lại sự cân bằng độc đáo giữa cấu trúc vật liệu và hiệu suất, phù hợp với môi trường công nghiệp khắt khe:
1. Hiệu quả về chi phí: Nền SiC đa tinh thể giúp giảm đáng kể chi phí so với SiC đơn tinh thể hoàn toàn, trong khi lớp hoạt tính SiC đơn tinh thể đảm bảo hiệu suất ở cấp độ thiết bị, lý tưởng cho các ứng dụng nhạy cảm với chi phí.
2. Tính chất điện đặc biệt: Lớp SiC đơn tinh thể thể hiện tính di động của hạt tải điện cao (>500 cm²/V·s) và mật độ khuyết tật thấp, hỗ trợ hoạt động của thiết bị có tần số cao và công suất cao.
3. Độ ổn định ở nhiệt độ cao: Khả năng chịu nhiệt độ cao vốn có của SiC (>600°C) đảm bảo chất nền composite vẫn ổn định trong điều kiện khắc nghiệt, phù hợp cho các ứng dụng xe điện và động cơ công nghiệp.
Kích thước wafer chuẩn hóa 4,6 inch: So với nền SiC 4 inch truyền thống, định dạng 6 inch giúp tăng năng suất chip lên hơn 30%, giảm chi phí cho mỗi thiết bị.
5. Thiết kế dẫn điện: Các lớp loại N hoặc loại P được pha tạp trước giúp giảm thiểu các bước cấy ion trong quá trình sản xuất thiết bị, cải thiện hiệu quả sản xuất và năng suất.
6. Quản lý nhiệt vượt trội: Độ dẫn nhiệt của đế SiC đa tinh thể (~120 W/m·K) gần bằng độ dẫn nhiệt của SiC đơn tinh thể, giải quyết hiệu quả các thách thức về tản nhiệt trong các thiết bị công suất cao.
Những đặc điểm này định vị SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên nền composite SiC đa tinh thể như một giải pháp cạnh tranh cho các ngành công nghiệp như năng lượng tái tạo, vận tải đường sắt và hàng không vũ trụ.
Ứng dụng chính
Tấm nền composite SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên nền SiC đa tinh thể đã được triển khai thành công trong một số lĩnh vực có nhu cầu cao:
1. Hệ thống truyền động xe điện: Được sử dụng trong MOSFET và diode SiC điện áp cao để nâng cao hiệu suất biến tần và mở rộng phạm vi hoạt động của pin (ví dụ: các mẫu xe Tesla, BYD).
2. Truyền động động cơ công nghiệp: Cho phép sử dụng các mô-đun công suất tần số chuyển mạch cao, nhiệt độ cao, giảm mức tiêu thụ năng lượng trong máy móc hạng nặng và tua-bin gió.
3. Bộ biến tần quang điện: Các thiết bị SiC cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời (>99%), trong khi chất nền tổng hợp giúp giảm thêm chi phí hệ thống.
4. Vận tải đường sắt: Được ứng dụng trong bộ chuyển đổi lực kéo cho hệ thống đường sắt cao tốc và tàu điện ngầm, có khả năng chịu điện áp cao (>1700V) và hình thức nhỏ gọn.
5. Hàng không vũ trụ: Lý tưởng cho hệ thống điện vệ tinh và mạch điều khiển động cơ máy bay, có khả năng chịu được nhiệt độ và bức xạ khắc nghiệt.
Trong quá trình chế tạo thực tế, SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên nền vật liệu composite SiC đa tinh thể hoàn toàn tương thích với các quy trình thiết bị SiC tiêu chuẩn (ví dụ: in thạch bản, khắc), không yêu cầu đầu tư thêm vốn.
Dịch vụ XKH
XKH cung cấp hỗ trợ toàn diện cho SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên nền composite SiC đa tinh thể, bao gồm từ khâu R&D đến sản xuất hàng loạt:
1. Tùy chỉnh: Độ dày lớp đơn tinh thể có thể điều chỉnh (5–100 μm), nồng độ pha tạp (1e15–1e19 cm⁻³) và hướng tinh thể (4H/6H-SiC) để đáp ứng các yêu cầu đa dạng của thiết bị.
2. Xử lý wafer: Cung cấp số lượng lớn các tấm nền 6 inch với dịch vụ làm mỏng mặt sau và mạ kim loại để tích hợp cắm và chạy.
3. Xác nhận kỹ thuật: Bao gồm phân tích độ tinh thể XRD, thử nghiệm hiệu ứng Hall và đo điện trở nhiệt để đẩy nhanh quá trình xác nhận vật liệu.
4. Tạo mẫu nhanh: Mẫu từ 2 đến 4 inch (quy trình tương tự) dành cho các tổ chức nghiên cứu để đẩy nhanh chu kỳ phát triển.
5. Phân tích và tối ưu hóa lỗi: Giải pháp cấp độ vật liệu cho các thách thức trong quá trình xử lý (ví dụ: lỗi lớp epitaxial).
Sứ mệnh của chúng tôi là thiết lập SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên nền composite SiC đa tinh thể làm giải pháp hiệu suất-chi phí ưu tiên cho thiết bị điện tử công suất SiC, cung cấp hỗ trợ toàn diện từ khâu tạo mẫu đến sản xuất hàng loạt.
Phần kết luận
Tấm nền composite SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên nền SiC đa tinh thể đạt được sự cân bằng đột phá giữa hiệu suất và chi phí nhờ cấu trúc lai đơn/đa tinh thể tiên tiến. Khi xe điện ngày càng phổ biến và Công nghiệp 4.0 phát triển, tấm nền này cung cấp nền tảng vật liệu đáng tin cậy cho thiết bị điện tử công suất thế hệ tiếp theo. XKH hoan nghênh sự hợp tác để khám phá sâu hơn tiềm năng của công nghệ SiC.
