6 بوصة من SiC أحادي البلورة موصل على ركيزة مركبة من SiC متعدد البلورات القطر 150 مم النوع P النوع N
المعايير الفنية
مقاس: | 6 بوصة |
القطر: | 150 ملم |
سماكة: | 400-500 ميكرومتر |
معلمات فيلم SiC أحادي البلورة | |
متعدد الأنواع: | 4H-SiC أو 6H-SiC |
تركيز المنشطات: | 1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ سم⁻³ |
سماكة: | 5-20 ميكرومتر |
مقاومة الورقة: | 10-1000 أوم/متر مربع |
حركة الإلكترون: | 800-1200 سم²/ثانية |
حركة الحفرة: | 100-300 سم²/ثانية |
معلمات طبقة عازلة SiC متعددة البلورات | |
سماكة: | 50-300 ميكرومتر |
الموصلية الحرارية: | 150-300 واط/م·ك |
معلمات ركيزة SiC أحادية البلورة | |
متعدد الأنواع: | 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 جذر متوسط التربيع |
الخصائص الميكانيكية والكهربائية | |
صلابة: | 9-10 موهس |
قوة الضغط: | 3-4 جيجا باسكال |
قوة الشد: | 0.3-0.5 جيجا باسكال |
قوة مجال الانهيار: | > 2 ميجا فولت/سم |
التحمل الكلي للجرعة: | > 10 مراد |
مقاومة تأثير الحدث الفردي: | > 100 مليون إلكترون فولت·سم²/مجم |
الموصلية الحرارية: | 150-380 واط/متر·كلفن |
نطاق درجة حرارة التشغيل: | من -55 إلى 600 درجة مئوية |
الخصائص الرئيسية
يوفر ركيزة SiC أحادية البلورة الموصلة مقاس 6 بوصات على ركيزة مركبة SiC متعددة البلورات توازنًا فريدًا بين بنية المادة والأداء، مما يجعلها مناسبة للبيئات الصناعية الصعبة:
1. فعالية التكلفة: تعمل قاعدة SiC متعددة البلورات على تقليل التكاليف بشكل كبير مقارنة بقاعدة SiC أحادية البلورة بالكامل، في حين تضمن الطبقة النشطة من SiC أحادية البلورة أداءً على مستوى الجهاز، وهو مثالي للتطبيقات الحساسة للتكلفة.
2. خصائص كهربائية استثنائية: تتميز طبقة SiC أحادية البلورة بقدرة عالية على نقل الناقل (>500 سم²/فولت·ثانية) وكثافة عيوب منخفضة، مما يدعم تشغيل الأجهزة عالية التردد وعالية الطاقة.
3. الاستقرار في درجات الحرارة العالية: تضمن مقاومة SiC لدرجات الحرارة العالية (>600 درجة مئوية) بقاء الركيزة المركبة مستقرة في ظل الظروف القاسية، مما يجعلها مناسبة للسيارات الكهربائية وتطبيقات المحركات الصناعية.
حجم رقاقة قياسي 4.6 بوصة: بالمقارنة مع ركائز SiC التقليدية مقاس 4 بوصات، فإن حجم 6 بوصات يزيد من إنتاج الشريحة بنسبة تزيد عن 30%، مما يقلل من تكاليف الجهاز لكل وحدة.
5. التصميم الموصل: تعمل الطبقات المعززة مسبقًا من النوع N أو النوع P على تقليل خطوات زرع الأيونات في تصنيع الجهاز، مما يحسن كفاءة الإنتاج والعائد.
6. إدارة حرارية فائقة: تقترب الموصلية الحرارية لقاعدة SiC متعددة البلورات (~120 واط/م·ك) من الموصلية الحرارية لقاعدة SiC أحادية البلورة، مما يعالج بشكل فعال تحديات تبديد الحرارة في الأجهزة عالية الطاقة.
وتضع هذه الخصائص مادة SiC أحادية البلورة الموصلة مقاس 6 بوصات على ركيزة مركبة من SiC متعدد البلورات كحل تنافسي للصناعات مثل الطاقة المتجددة والنقل بالسكك الحديدية والفضاء الجوي.
التطبيقات الأساسية
تم نشر ركيزة SiC أحادية البلورة الموصلة مقاس 6 بوصات على ركيزة مركبة SiC متعددة البلورات بنجاح في العديد من المجالات ذات الطلب العالي:
1. محركات المركبات الكهربائية: تستخدم في MOSFETs والثنائيات المصنوعة من SiC ذات الجهد العالي لتعزيز كفاءة العاكس وتوسيع نطاق البطارية (على سبيل المثال، طرازات Tesla وBYD).
2. محركات المحركات الصناعية: تعمل على تمكين وحدات الطاقة ذات درجات الحرارة العالية والترددات العالية للتبديل، مما يقلل من استهلاك الطاقة في الآلات الثقيلة وطواحين الهواء.
3. العاكسات الكهروضوئية: تعمل أجهزة SiC على تحسين كفاءة تحويل الطاقة الشمسية (>99٪)، في حين تعمل الركيزة المركبة على تقليل تكاليف النظام بشكل أكبر.
4. النقل بالسكك الحديدية: يتم تطبيقه في محولات الجر لأنظمة السكك الحديدية عالية السرعة ومترو الأنفاق، حيث يوفر مقاومة عالية للجهد (>1700 فولت) وعوامل شكل مضغوط.
5. الفضاء: مثالي لأنظمة الطاقة الخاصة بالأقمار الصناعية ودوائر التحكم في محركات الطائرات، القادرة على تحمل درجات الحرارة القصوى والإشعاع.
في التصنيع العملي، فإن ركيزة SiC أحادية البلورة الموصلة مقاس 6 بوصات على ركيزة مركبة من SiC متعدد البلورات متوافقة تمامًا مع عمليات أجهزة SiC القياسية (على سبيل المثال، الطباعة الحجرية، والحفر)، ولا تتطلب أي استثمار رأسمالي إضافي.
خدمات XKH
توفر شركة XKH الدعم الشامل لطبقة SiC أحادية البلورة الموصلة مقاس 6 بوصات على ركيزة مركبة من SiC متعدد البلورات، وتغطي مرحلة البحث والتطوير حتى الإنتاج الضخم:
1. التخصيص: سمك الطبقة أحادية البلورة قابل للتعديل (5-100 ميكرومتر)، وتركيز المنشطات (1e15-1e19 سم³)، واتجاه البلورة (4H/6H-SiC) لتلبية متطلبات الأجهزة المتنوعة.
2. معالجة الرقاقة: توريد كميات كبيرة من الركائز مقاس 6 بوصات مع خدمات التخفيف والتمعدن من الخلف للتكامل الفوري.
3. التحقق الفني: يتضمن تحليل بلورة XRD، واختبار تأثير هول، وقياس المقاومة الحرارية لتسريع تأهيل المواد.
4. النمذجة السريعة: عينات بحجم 2 إلى 4 بوصات (نفس العملية) للمؤسسات البحثية لتسريع دورات التطوير.
5. تحليل الفشل والتحسين: حلول على مستوى المواد لتحديات المعالجة (على سبيل المثال، عيوب الطبقة الظهارية).
مهمتنا هي إنشاء ركيزة SiC أحادية البلورة موصلة مقاس 6 بوصات على ركيزة مركبة SiC متعددة البلورات باعتبارها الحل المفضل من حيث التكلفة والأداء لإلكترونيات الطاقة SiC، وتوفير الدعم الشامل من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم.
خاتمة
يحقق ركيزة SiC أحادية البلورة الموصلة، مقاس 6 بوصات، على ركيزة SiC متعددة البلورات توازنًا مبتكرًا بين الأداء والتكلفة من خلال بنيتها الهجينة المبتكرة أحادية/متعددة البلورات. مع انتشار المركبات الكهربائية وتقدم الصناعة 4.0، توفر هذه الركيزة أساسًا ماديًا موثوقًا به لإلكترونيات الطاقة من الجيل التالي. ترحب شركة XKH بالتعاون لاستكشاف إمكانات تقنية SiC بشكل أكبر.

