Поликристал SiC нийлмэл субстрат дээрх 6 инчийн дамжуулагч дан болор SiC Диаметр 150 мм P төрлийн N төрөл

Богино тайлбар:

Поликристал SiC нийлмэл субстрат дээрх 6 инчийн дамжуулагч монокристал SiC нь өндөр чадал, өндөр температур, өндөр давтамжийн электрон төхөөрөмжүүдэд зориулагдсан цахиур карбидын (SiC) материалын шинэлэг шийдлийг төлөөлдөг. Энэхүү субстрат нь нэг талст SiC идэвхтэй давхаргыг тусгай процессоор дамжуулан поликристалл SiC суурьтай холбосон бөгөөд монокристал SiC-ийн өндөр цахилгаан шинж чанарыг поликристал SiC-ийн зардлын давуу талтай хослуулсан.
Уламжлалт бүрэн монокристал SiC субстраттай харьцуулахад поликристал SiC нийлмэл субстрат дээрх 6 инчийн дамжуулагч монокристал SiC нь электроны өндөр хөдөлгөөн, өндөр хүчдэлийн эсэргүүцлийг хадгалж, үйлдвэрлэлийн зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг. Түүний 6 инчийн (150 мм) хавтанцарын хэмжээ нь одоо байгаа хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн шугамтай нийцэж, өргөтгөх боломжтой үйлдвэрлэлийг бий болгодог. Нэмж дурдахад дамжуулагч загвар нь цахилгаан төхөөрөмжийг үйлдвэрлэхэд (жишээлбэл, MOSFET, диод) шууд ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд нэмэлт допингийн процессын хэрэгцээг арилгаж, үйлдвэрлэлийн ажлын урсгалыг хялбаршуулдаг.

Бидэн рүү имэйл илгээнэ үү

Бүтээгдэхүүний дэлгэрэнгүй

Бүтээгдэхүүний шошго

Техникийн параметрүүд

Хэмжээ:	6 инч
Диаметр:	150 мм
Зузаан:	400-500 мкм
Monocrystalline SiC киноны параметрүүд
Политип:	4H-SiC эсвэл 6H-SiC
Допингийн агууламж:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ см⁻³
Зузаан:	5-20 мкм
Хуудасны эсэргүүцэл:	10-1000 Ом/кв
Электрон хөдөлгөөн:	800-1200 см²/Vs
Нүхний хөдөлгөөн:	100-300 см²/Vs
Polycrystalline SiC буферийн давхаргын параметрүүд
Зузаан:	50-300 мкм
Дулаан дамжуулалт:	150-300 Вт/м·К
Monocrystalline SiC субстратын параметрүүд
Политип:	4H-SiC эсвэл 6H-SiC
Допингийн агууламж:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ см⁻³
Зузаан:	300-500 мкм
Үр тарианы хэмжээ:	> 1 мм
Гадаргуугийн барзгар байдал:	< 0.3 мм RMS
Механик ба цахилгаан шинж чанарууд
Хатуулаг:	9-10 сар
Шахалтын хүч:	3-4 GPa
Суналтын бат бэх:	0.3-0.5 ГПа
Эвдрэлийн талбайн хүч:	> 2 МВ/см
Нийт тунгийн хүлцэл:	> 10 доктор
Нэг үйл явдлын нөлөөллийн эсэргүүцэл:	> 100 МэВ·см²/мг
Дулаан дамжуулалт:	150-380 Вт/м·К
Ашиглалтын температурын хүрээ:	-55-аас 600 хэм хүртэл

Гол шинж чанарууд

Поликристал SiC нийлмэл субстрат дээрх 6 инчийн дамжуулагч монокристал SiC нь материалын бүтэц, гүйцэтгэлийн өвөрмөц тэнцвэрийг санал болгодог бөгөөд үүнийг үйлдвэрлэлийн орчинд тохиромжтой болгодог.

1.Үр ашигтай байдал: Поликристал SiC суурь нь бүрэн монокристал SiC-тай харьцуулахад зардлыг эрс багасгадаг бол нэг талст SiC идэвхтэй давхарга нь төхөөрөмжийн түвшний гүйцэтгэлийг хангадаг бөгөөд зардалд мэдрэмтгий хэрэглээнд тохиромжтой.

2. Онцгой цахилгаан шинж чанарууд: Нэг талст SiC давхарга нь зөөвөрлөгчийн өндөр хөдөлгөөн (>500 см²/V·с) ба согогийн нягт багатай тул өндөр давтамж, өндөр хүчин чадалтай төхөөрөмжийн ажиллагааг дэмждэг.

3. Өндөр температурт тогтвортой байдал: SiC-ийн өвөрмөц өндөр температурын эсэргүүцэл (>600 ° C) нь нийлмэл субстратыг эрс тэс нөхцөлд тогтвортой байлгаж, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болон үйлдвэрлэлийн моторт хэрэглэхэд тохиромжтой болгодог.

4.6 инчийн стандартчилагдсан өрмөнцөрийн хэмжээ: Уламжлалт 4 инчийн SiC субстраттай харьцуулахад 6 инчийн формат нь чипний гарцыг 30 гаруй хувиар нэмэгдүүлж, нэгж төхөөрөмжийн зардлыг бууруулдаг.

5. Дамжуулагчийн загвар: Урьдчилан бэлтгэсэн N-type эсвэл P-type давхаргууд нь төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлд ион суулгах үе шатыг багасгаж, үйлдвэрлэлийн үр ашиг, гарцыг сайжруулдаг.

6. Дулааны дээд удирдлага: Поликристал SiC суурийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр (~120 Вт/м·К) нь нэг талст SiC-ийн дулаан дамжуулалтад ойртож, өндөр хүчин чадалтай төхөөрөмжүүдийн дулаан ялгаруулах асуудлыг үр дүнтэй шийдвэрлэдэг.

Эдгээр шинж чанарууд нь 6 инчийн дамжуулагч монокристал SiC-ийг поликристал SiC нийлмэл субстрат дээр байрлуулж, сэргээгдэх эрчим хүч, төмөр замын тээвэр, сансар огторгуй зэрэг салбарт өрсөлдөх чадвартай шийдэл юм.

Үндсэн програмууд

Поликристал SiC нийлмэл субстрат дээрх 6 инчийн дамжуулагч монокристал SiC-ийг эрэлт ихтэй хэд хэдэн салбарт амжилттай байрлуулсан:
1.Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл: Өндөр хүчдэлийн SiC MOSFET болон диодуудад инвертерийн үр ашгийг дээшлүүлэх, батерейны ажиллах хугацааг уртасгах зорилгоор ашигладаг (жишээлбэл, Tesla, BYD загварууд).

2.Үйлдвэрийн мотор хөтчүүд: Өндөр температур, өндөр давтамжийн цахилгаан модулиудыг идэвхжүүлж, хүнд машин механизм, салхин турбинуудын эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулдаг.

3.Фотоволтайк инвертер: SiC төхөөрөмжүүд нь нарны энергийг хувиргах үр ашгийг (>99%) сайжруулдаг бол нийлмэл субстрат нь системийн зардлыг улам бууруулдаг.

4.Төмөр замын тээвэр: Өндөр хүчдэлийн эсэргүүцэл (>1700V) ба авсаархан хэлбэрийн хүчин зүйлсийг санал болгодог өндөр хурдны төмөр зам, метроны системд зориулсан зүтгүүрийн хөрвүүлэгчид ашигладаг.

5. Агаарын сансар: Хиймэл дагуулын эрчим хүчний систем болон агаарын хөлгийн хөдөлгүүрийн хяналтын хэлхээнд хамгийн тохиромжтой, хэт температур, цацрагийг тэсвэрлэх чадвартай.

Практик үйлдвэрлэлийн хувьд поликристал SiC нийлмэл субстрат дээрх 6 инчийн дамжуулагч монокристал SiC нь стандарт SiC төхөөрөмжийн процесст (жишээ нь литограф, сийлбэр) бүрэн нийцдэг бөгөөд нэмэлт хөрөнгө оруулалт шаарддаггүй.

XKH үйлчилгээ

XKH нь олон талст SiC нийлмэл субстрат дээр 6 инчийн дамжуулагч монокристал SiC-ийг цогцоор нь дэмжиж, R&D-ийг масс үйлдвэрлэлд хамрах болно.

1. Тохируулах: Төрөл бүрийн төхөөрөмжийн шаардлагад нийцүүлэн тохируулах боломжтой монокристал давхаргын зузаан (5–100 μм), допингийн концентраци (1e15–1e19 см⁻³), болорын чиг баримжаа (4H/6H-SiC).

2.Вафель боловсруулах: Залгаад тоглуулах интеграцид зориулагдсан арын талыг сийрэгжүүлэх, металлжуулах үйлчилгээ бүхий 6 инчийн субстратыг бөөнөөр нийлүүлнэ.

3.Техникийн баталгаажуулалт: XRD талст чанарын шинжилгээ, Холл эффектийн туршилт, материалын мэргэшлийг хурдасгах дулааны эсэргүүцлийн хэмжилт зэрэг орно.

4.Шуурхай загварчлал: Хөгжлийн мөчлөгийг хурдасгах зорилгоор судалгааны байгууллагуудад зориулсан 2-4 инчийн дээж (ижил процесс).

5.Алдааны шинжилгээ ба оновчлол: Боловсруулах сорилтод (жишээ нь, эпитаксиаль давхаргын согог) материаллаг түвшний шийдэл.

Бидний эрхэм зорилго бол поликристал SiC нийлмэл субстрат дээр 6 инчийн дамжуулагч монокристал SiC-ийг SiC цахилгаан эрчим хүчний электроникийн өртөг, гүйцэтгэлийн давуу шийдэл болгон бий болгож, загварчлалаас эхлээд эзлэхүүний үйлдвэрлэл хүртэл төгсгөл хүртэл дэмжлэг үзүүлэх явдал юм.

Дүгнэлт

Поликристал SiC нийлмэл субстрат дээрх 6 инчийн дамжуулагч монокристал SiC нь шинэлэг моно/поликристал эрлийз бүтцээрээ гүйцэтгэл болон өртөг хоёрын тэнцвэрт байдлыг бий болгодог. Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл олширч, Аж үйлдвэр 4.0 хөгжихийн хэрээр энэхүү субстрат нь дараагийн үеийн цахилгаан хэрэгсэлд найдвартай материаллаг суурь болж өгдөг. XKH нь SiC технологийн боломжийг цаашид судлах хамтын ажиллагааг сайшааж байна.