Tấm nền composite SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên nền SiC đa tinh thể, đường kính 150mm, loại P, loại N.

Mô tả ngắn gọn:

Tấm nền composite SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên SiC đa tinh thể là một giải pháp vật liệu silicon carbide (SiC) tiên tiến được thiết kế cho các thiết bị điện tử công suất cao, nhiệt độ cao và tần số cao. Tấm nền này có lớp hoạt tính SiC đơn tinh thể được liên kết với lớp nền SiC đa tinh thể thông qua các quy trình chuyên biệt, kết hợp các đặc tính điện vượt trội của SiC đơn tinh thể với lợi thế về chi phí của SiC đa tinh thể.
So với các chất nền SiC đơn tinh thể thông thường, chất nền composite SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên SiC đa tinh thể duy trì độ linh động điện tử cao và khả năng chịu điện áp cao trong khi giảm đáng kể chi phí sản xuất. Kích thước wafer 6 inch (150 mm) đảm bảo khả năng tương thích với các dây chuyền sản xuất bán dẫn hiện có, cho phép sản xuất quy mô lớn. Ngoài ra, thiết kế dẫn điện cho phép sử dụng trực tiếp trong chế tạo thiết bị điện tử công suất (ví dụ: MOSFET, điốt), loại bỏ nhu cầu về các quy trình pha tạp bổ sung và đơn giản hóa quy trình sản xuất.

Gửi email cho chúng tôi

Đặc trưng

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 hình:	4H-SiC hoặc 6H-SiC
Nồng độ doping:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ cm⁻³
Độ dày:	5-20 μm
Điện trở suất bề mặt:	10-1000 Ω/sq
Độ linh động của electron:	800-1200 cm²/Vs
Độ linh động của lỗ:	100-300 cm²/Vs
Thông số lớp đệm SiC đa tinh thể
Độ dày:	50-300 μm
Độ dẫn nhiệt:	150-300 W/m·K
Thông số chất nền SiC đơn tinh thể
Đa hình:	4H-SiC hoặc 6H-SiC
Nồng độ doping:	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
Độ bền nén:	3-4 GPa
Độ bền kéo:	0,3-0,5 GPa
Phân tích cường độ trường:	> 2 MV/cm
Tổng liều dung nạp:	> 10 Mrad
Khả năng kháng hiệu ứng 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 năng, làm cho nó phù hợp với các môi trường công nghiệp đòi hỏi khắt khe:

1. Hiệu quả về chi phí: Lớp 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 năng cấp thiết bị, lý tưởng cho các ứng dụng nhạy cảm về chi phí.

2. Tính chất điện vượt trội: Lớp SiC đơn tinh thể thể hiện độ linh động của hạt tải điện cao (>500 cm²/V·s) và mật độ khuyết tật thấp, hỗ trợ hoạt động của thiết bị ở 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, làm cho nó phù hợp với các ứng dụng xe điện và động cơ công nghiệp.

Kích thước wafer tiêu chuẩn 4,6 inch: So với các chất nền SiC 4 inch truyền thống, định dạng 6 inch giúp tăng năng suất chip lên hơn 30%, giảm chi phí trên mỗi thiết bị.

5. Thiết kế dẫn điện: Các lớp loại N hoặc loại P được pha tạp sẵn giúp giảm thiểu các bước cấy ion trong quá trình sản xuất thiết bị, cải thiện hiệu quả và năng suất sản xuất.

6. Quản lý nhiệt vượt trội: Độ dẫn nhiệt của nền 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 giúp tấm nền composite SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên nền SiC đa tinh thể trở thành 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 ứng dụng thành công trong một số lĩnh vực có nhu cầu cao:
1. Hệ thống truyền động xe điện: Được sử dụng trong các MOSFET và điốt SiC điện áp cao để nâng cao hiệu suất biến tần và kéo dài phạm vi hoạt động của pin (ví dụ: các mẫu xe Tesla, BYD).

2. Bộ điều khiển động cơ công nghiệp: Cho phép tạo ra các mô-đun nguồn hoạt động ở nhiệt độ cao, tần số chuyển mạch cao, giúp giảm tiêu thụ năng lượng trong máy móc hạng nặng và tua-bin gió.

3. Biến tần quang điện: Các thiết bị SiC cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời (>99%), trong khi chất nền composite giúp giảm chi phí hệ thống hơn nữa.

4. Vận tải đường sắt: Được ứng dụng trong các bộ chuyển đổi điện năng cho hệ thống đường sắt cao tốc và tàu điện ngầm, cung cấp khả năng chịu điện áp cao (>1700V) và kích thước nhỏ gọn.

5. Hàng không vũ trụ: Lý tưởng cho hệ thống nguồn vệ tinh và mạch điều khiển động cơ máy bay, có khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt và bức xạ.

Trong thực tế chế tạo, chất nền composite SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên SiC đa tinh thể hoàn toàn tương thích với các quy trình chế tạo thiết bị SiC tiêu chuẩn (ví dụ: quang khắc, khắc axit), không yêu cầu đầu tư vốn bổ sung.

Dịch vụ XKH

XKH cung cấp hỗ trợ toàn diện cho tấm nền composite SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên nền SiC đa tinh thể, bao gồm từ nghiên cứu và phát triển đến sản xuất hàng loạt:

1. Khả năng 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 thiết bị đa dạng.

2. Gia công wafer: Cung cấp số lượng lớn chất nền 6 inch với dịch vụ làm mỏng mặt sau và mạ kim loại để tích hợp dễ dàng.

3. Kiểm định kỹ thuật: Bao gồm phân tích độ kết tinh XRD, thử nghiệm hiệu ứng Hall và đo điện trở nhiệt để đẩy nhanh quá trình đánh giá chất lượng vật liệu.

4. Tạo mẫu nhanh: Mẫu thử nghiệm kích thước từ 2 đến 4 inch (quy trình tương tự) dành cho các viện nghiên cứu nhằm đẩy nhanh chu kỳ phát triển.

5. Phân tích và tối ưu hóa lỗi: Các giải pháp ở cấp độ vật liệu cho các thách thức trong quá trình xử lý (ví dụ: các khuyết tật lớp màng mỏng).

Sứ mệnh của chúng tôi là thiết lập chất nền composite SiC đơn tinh thể dẫn điện 6 inch trên SiC đa tinh thể như là giải pháp tối ưu về hiệu quả chi phí cho các 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 SiC đa tinh thể đạt được sự cân bằng đột phá giữa hiệu suất và chi phí thông qua cấu trúc lai đơn/đa tinh thể sáng tạo. Khi xe điện ngày càng phổ biến và Công nghiệp 4.0 phát triển, tấm nền này cung cấp một nền tảng vật liệu đáng tin cậy cho các thiết bị điện tử công suất thế hệ tiếp theo. XKH hoan nghênh sự hợp tác để tiếp tục khám phá tiềm năng của công nghệ SiC.