6 بوصات من السيليكون كاربيد أحادي البلورة موصل على ركيزة مركبة من السيليكون كاربيد متعدد البلورات، قطر 150 مم، نوع P، نوع N

ركيزة من السيليكون كاربيد أحادي البلورة موصلة مقاس 6 بوصات على ركيزة مركبة من السيليكون كاربيد متعدد البلورات، قطرها 150 مم، من النوع P ومن النوع N، صورة مميزة

وصف مختصر:

تمثل الركيزة المركبة من كربيد السيليكون أحادي البلورة الموصلة، بقياس 6 بوصات، والمثبتة على ركيزة من كربيد السيليكون متعدد البلورات، حلاً مبتكراً لمادة كربيد السيليكون (SiC) مصمماً للأجهزة الإلكترونية عالية الطاقة، وعالية الحرارة، وعالية التردد. تتميز هذه الركيزة بطبقة فعالة من كربيد السيليكون أحادي البلورة ملتصقة بقاعدة من كربيد السيليكون متعدد البلورات من خلال عمليات متخصصة، مما يجمع بين الخصائص الكهربائية الفائقة لكربيد السيليكون أحادي البلورة ومزايا التكلفة لكربيد السيليكون متعدد البلورات.
بالمقارنة مع ركائز السيليكون كاربيد أحادية البلورة التقليدية، تحافظ ركيزة السيليكون كاربيد أحادية البلورة الموصلة مقاس 6 بوصات والمثبتة على ركيزة السيليكون كاربيد متعددة البلورات على حركية إلكترونية عالية ومقاومة عالية للجهد، مع خفض تكاليف التصنيع بشكل ملحوظ. يضمن حجم الرقاقة البالغ 6 بوصات (150 مم) التوافق مع خطوط إنتاج أشباه الموصلات الحالية، مما يتيح تصنيعًا قابلاً للتوسع. بالإضافة إلى ذلك، يسمح التصميم الموصل بالاستخدام المباشر في تصنيع أجهزة الطاقة (مثل ترانزستورات MOSFET، والديودات)، مما يلغي الحاجة إلى عمليات تطعيم إضافية ويبسط سير عمليات الإنتاج.

أرسل لنا بريدًا إلكترونيًا

سمات

المعايير الفنية

مقاس:	6 بوصة
القطر:	150 مم
سماكة:	400-500 ميكرومتر
معلمات أغشية كربيد السيليكون أحادية البلورة
متعدد الأنماط:	4H-SiC أو 6H-SiC
تركيز المنشطات:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ سم⁻³
سماكة:	5-20 ميكرومتر
مقاومة الصفائح:	10-1000 أوم/مربع
حركة الإلكترون:	800-1200 سم²/فولت.ثانية
حركة الثقوب:	100-300 سم²/فولت.ثانية
معلمات طبقة عازلة من كربيد السيليكون متعدد البلورات
سماكة:	50-300 ميكرومتر
الموصلية الحرارية:	150-300 واط/م·ك
معلمات ركيزة كربيد السيليكون أحادي البلورة
متعدد الأنماط:	4H-SiC أو 6H-SiC
تركيز المنشطات:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ سم⁻³
سماكة:	300-500 ميكرومتر
حجم الحبوب:	> 1 مم
خشونة السطح:	< 0.3 مم RMS
الخواص الميكانيكية والكهربائية
صلابة:	9-10 موس
قوة الضغط:	3-4 جيجا باسكال
قوة الشد:	0.3-0.5 جيجا باسكال
تحليل قوة الفريق في الملعب:	> 2 ميجا فولت/سم
الحد الأقصى للجرعة المسموح بها:	> 10 ميغاراد
مقاومة تأثير الحدث الواحد:	> 100 ميغا إلكترون فولت·سم²/ملغ
الموصلية الحرارية:	150-380 واط/م·ك
نطاق درجة حرارة التشغيل:	من -55 إلى 600 درجة مئوية

الخصائص الرئيسية

توفر الركيزة المركبة من السيليكون كاربيد أحادي البلورة الموصلة مقاس 6 بوصات على السيليكون كاربيد متعدد البلورات توازناً فريداً بين بنية المادة والأداء، مما يجعلها مناسبة للبيئات الصناعية الصعبة:

1. فعالية التكلفة: تعمل قاعدة SiC متعددة البلورات على تقليل التكاليف بشكل كبير مقارنة بـ SiC أحادي البلورة بالكامل، بينما تضمن الطبقة النشطة من SiC أحادي البلورة أداءً على مستوى الجهاز، وهو أمر مثالي للتطبيقات الحساسة للتكلفة.

2. خصائص كهربائية استثنائية: تتميز طبقة SiC أحادية البلورة بحركية حاملات عالية (>500 سم²/فولت·ثانية) وكثافة عيوب منخفضة، مما يدعم تشغيل الأجهزة عالية التردد وعالية الطاقة.

3. استقرار درجات الحرارة العالية: تضمن مقاومة SiC المتأصلة لدرجات الحرارة العالية (>600 درجة مئوية) بقاء الركيزة المركبة مستقرة في ظل الظروف القاسية، مما يجعلها مناسبة للمركبات الكهربائية وتطبيقات المحركات الصناعية.

حجم الرقاقة القياسي 4.6 بوصة: بالمقارنة مع ركائز SiC التقليدية مقاس 4 بوصات، فإن تنسيق 6 بوصات يزيد من إنتاجية الرقاقة بأكثر من 30٪، مما يقلل من تكاليف الجهاز لكل وحدة.

5. التصميم الموصل: تعمل الطبقات من النوع N أو النوع P المشوبة مسبقًا على تقليل خطوات زرع الأيونات في تصنيع الجهاز، مما يحسن كفاءة الإنتاج والإنتاجية.

6. إدارة حرارية فائقة: تقترب الموصلية الحرارية لقاعدة SiC متعددة البلورات (~120 واط/م·ك) من تلك الخاصة بـ SiC أحادي البلورة، مما يعالج بشكل فعال تحديات تبديد الحرارة في الأجهزة عالية الطاقة.

هذه الخصائص تجعل ركيزة SiC أحادية البلورة الموصلة مقاس 6 بوصات على ركيزة SiC متعددة البلورات حلاً تنافسياً للصناعات مثل الطاقة المتجددة والنقل بالسكك الحديدية والفضاء.

التطبيقات الأساسية

تم بنجاح استخدام ركيزة السيليكون كاربيد أحادية البلورة الموصلة مقاس 6 بوصات على ركيزة السيليكون كاربيد متعددة البلورات المركبة في العديد من المجالات ذات الطلب العالي:
1. أنظمة نقل الحركة في المركبات الكهربائية: تستخدم في ترانزستورات MOSFETs وثنائيات SiC عالية الجهد لتعزيز كفاءة العاكس وتوسيع نطاق البطارية (على سبيل المثال، طرازات Tesla و BYD).

2. محركات المحركات الصناعية: تُمكّن وحدات الطاقة ذات درجة الحرارة العالية وتردد التبديل العالي، مما يقلل من استهلاك الطاقة في الآلات الثقيلة وتوربينات الرياح.

3. محولات الطاقة الكهروضوئية: تعمل أجهزة SiC على تحسين كفاءة تحويل الطاقة الشمسية (>99٪)، بينما تعمل الركيزة المركبة على تقليل تكاليف النظام بشكل أكبر.

4. النقل بالسكك الحديدية: يتم استخدامه في محولات الجر لأنظمة السكك الحديدية عالية السرعة وأنظمة مترو الأنفاق، مما يوفر مقاومة عالية للجهد (>1700 فولت) وأشكالًا مدمجة.

5. الفضاء الجوي: مثالي لأنظمة الطاقة للأقمار الصناعية ودوائر التحكم في محركات الطائرات، وقادر على تحمل درجات الحرارة والإشعاع الشديدين.

في التصنيع العملي، فإن ركيزة SiC أحادية البلورة الموصلة مقاس 6 بوصات على ركيزة SiC المركبة متعددة البلورات متوافقة تمامًا مع عمليات أجهزة SiC القياسية (مثل الطباعة الحجرية والحفر)، ولا تتطلب أي استثمار رأسمالي إضافي.

خدمات XKH

توفر شركة XKH دعمًا شاملاً لركيزة SiC أحادية البلورة الموصلة مقاس 6 بوصات على ركيزة SiC المركبة متعددة البلورات، ويغطي ذلك البحث والتطوير وصولاً إلى الإنتاج الضخم:

1. التخصيص: سمك الطبقة أحادية البلورة قابل للتعديل (5-100 ميكرومتر)، وتركيز التطعيم (1e15-1e19 سم⁻³)، وتوجيه البلورة (4H/6H-SiC) لتلبية متطلبات الأجهزة المتنوعة.

2. معالجة الرقائق: توريد كميات كبيرة من الركائز مقاس 6 بوصات مع خدمات ترقيق الجانب الخلفي والطلاء المعدني للتكامل الفوري.

3. التحقق الفني: يشمل تحليل التبلور بالأشعة السينية، واختبار تأثير هول، وقياس المقاومة الحرارية لتسريع تأهيل المواد.

4. النماذج الأولية السريعة: عينات بحجم 2 إلى 4 بوصات (نفس العملية) للمؤسسات البحثية لتسريع دورات التطوير.

5. تحليل الفشل والتحسين: حلول على مستوى المواد لتحديات المعالجة (مثل عيوب الطبقة فوق المحورية).

تتمثل مهمتنا في ترسيخ ركيزة SiC أحادية البلورة الموصلة مقاس 6 بوصات على ركيزة SiC المركبة متعددة البلورات كحل مفضل من حيث التكلفة والأداء لإلكترونيات الطاقة SiC، وتقديم دعم شامل من النماذج الأولية إلى الإنتاج بكميات كبيرة.

خاتمة

تُحقق الركيزة المركبة من السيليكون كاربيد أحادي البلورة الموصلة، بقياس 6 بوصات، والمثبتة على ركيزة من السيليكون كاربيد متعدد البلورات، توازناً مثالياً بين الأداء والتكلفة بفضل بنيتها الهجينة المبتكرة أحادية/متعددة البلورات. ومع انتشار المركبات الكهربائية وتطور الثورة الصناعية الرابعة، تُوفر هذه الركيزة أساساً مادياً موثوقاً لإلكترونيات الطاقة من الجيل القادم. وترحب شركة XKH بالتعاون لاستكشاف المزيد من إمكانيات تقنية السيليكون كاربيد.