6 אינטשעס קאַנדאַקטיוו איינציק קריסטאַל SiC אויף פּאָליקריסטאַלין SiC קאָמפּאָזיט סאַבסטראַט דיאַמעטער 150 מם פּ טיפּ N טיפּ

6 אינטש קאַנדאַקטיוו איין קריסטאַל SiC אויף פּאָליקריסטאַלין SiC קאָמפּאָזיט סאַבסטראַט דיאַמעטער 150 מם פּ טיפּ N טיפּ Featured Image

קורצע באַשרייַבונג:

דער 6-אינטשיקער קאַנדאַקטיווער מאָנאָקריסטאַלינער SiC אויף פּאָליקריסטאַלין SiC קאָמפּאָזיט סאַבסטראַט רעפּרעזענטירט אַן ינאָוואַטיווע סיליקאָן קאַרבייד (SiC) מאַטעריאַל לייזונג דיזיינד פֿאַר הויך-מאַכט, הויך-טעמפּעראַטור און הויך-פרעקווענץ עלעקטראָנישע דעוויסעס. דער סאַבסטראַט פֿעיִקייטן אַן אַקטיווער שיכט פון איין קריסטאַלינער SiC וואָס איז געבונדן צו אַ פּאָליקריסטאַלין SiC באַזע דורך ספּעציאַליזירטע פּראָצעסן, וואָס קאַמביינז די העכערע עלעקטרישע אייגנשאַפטן פון מאָנאָקריסטאַלינער SiC מיט די קאָסטן אַדוואַנטאַגעס פון פּאָליקריסטאַלין SiC.
קאַמפּערד צו קאַנווענשאַנאַל פול-מאָנאָקריסטאַלין SiC סאַבסטראַטן, די 6-אינטש קאַנדאַקטיוו מאָנאָקריסטאַלין SiC אויף פּאָליקריסטאַלין SiC קאָמפּאָזיט סאַבסטראַט האַלט הויך עלעקטראָן מאָביליטי און הויך-וואָולטידזש קעגנשטעל בשעת באַדייטנד רידוסינג מאַנופאַקטורינג קאָס. זייַן 6-אינטש (150 מם) וועיפער גרייס ינשורז קאַמפּאַטאַבילאַטי מיט יגזיסטינג האַלב-קאַנדוקטאָר פּראָדוקציע ליניעס, אַלאַוינג סקאַלאַבאַל מאַנופאַקטורינג. דערצו, די קאַנדאַקטיוו פּלאַן אַלאַוז דירעקט נוצן אין מאַכט מיטל פאַבריקאַציע (למשל, MOSFETs, דיאָדעס), ילימאַנייטינג די נויט פֿאַר נאָך דאָפּינג פּראַסעסאַז און סימפּליפייינג פּראָדוקציע וואָרקפלאָוז.

שיקט אַן אימעיל צו אונדז

פּראָדוקט דעטאַל

פּראָדוקט טאַגס

טעכנישע פּאַראַמעטערס

גרייס:	6 אינטש
דיאַמעטער:	150 מ״מ
גרעב:	400-500 מיקראָמעטער
מאָנאָקריסטאַלינע סיק פילם פּאַראַמעטערס
פּאָליטיפּ:	4H-SiC אדער 6H-SiC
דאָפּינג קאָנצענטראַציע:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ סענטימעטער⁻³
גרעב:	5-20 מיקראָמעטער
בלאַט קעגנשטעל:	10-1000 Ω/קוואדראט
עלעקטראָן מאָביליטעט:	800-1200 קוביק סענטימעטער/Vs
לאָך מאָביליטי:	100-300 קוביק סענטימעטער/ווס
פּאָליקריסטאַלין סיק באַפער שיכטע פּאַראַמעטערס
גרעב:	50-300 מיקראָמעטער
טערמישע קאַנדאַקטיוויטי:	150-300 וואט/מ²K
מאָנאָקריסטאַלינע SiC סאַבסטראַט פּאַראַמעטערס
פּאָליטיפּ:	4H-SiC אדער 6H-SiC
דאָפּינג קאָנצענטראַציע:	1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ סענטימעטער⁻³
גרעב:	300-500 מיקראָמעטער
גריין גרייס:	> 1 מ״מ
ייבערפלאַך ראַפנאַס:	< 0.3 מ״מ RMS
מעכאַנישע און עלעקטרישע אייגנשאַפטן
כאַרטקייט:	9-10 חדשים
קאָמפּרעסיוו שטאַרקייט:	3-4 GPa
ציען שטאַרקייט:	0.3-0.5 GPa
ברייקדאַון פעלד שטאַרקייט:	> 2 MV/cm
גאַנץ דאָזע טאָלעראַנץ:	> 10 מראַד
איין געשעעניש עפעקט קעגנשטעל:	> 100 MeV·cm²/mg
טערמישע קאַנדאַקטיוויטי:	150-380 וואט/מ²·ק
אַפּערייטינג טעמפּעראַטור קייט:	-55 ביז 600°C

שליסל קעראַקטעריסטיקס

דער 6-אינטש קאַנדאַקטיוו מאָנאָקריסטאַלינע SiC אויף פּאָליקריסטאַלין SiC קאָמפּאָזיט סאַבסטראַט אָפפערס אַ יינציק וואָג פון מאַטעריאַל סטרוקטור און פאָרשטעלונג, מאכן עס פּאַסיק פֿאַר פאָדערן ינדאַסטריאַל ינווייראַנמאַנץ:

1. קאָסטן-עפעקטיווקייט: די פּאָליקריסטאַלין SiC באַזע ראַדוסירט באַדייטנד קאָסטן קאַמפּערד צו פול-מאָנאָקריסטאַלין SiC, בשעת די מאָנאָקריסטאַלינע SiC אַקטיוו שיכט ינשורז מיטל-גראַד פאָרשטעלונג, ידעאַל פֿאַר קאָסטן-סענסיטיוו אַפּלאַקיישאַנז.

2. אויסערגעוויינלעכע עלעקטרישע אייגנשאפטן: די מאָנאָקריסטאַלינע SiC שיכט ווייזט הויך טרעגער מאָביליטי (>500 קוביק סענטימעטער/V·s) און נידעריק דעפעקט געדיכטקייט, וואָס שטיצט הויך-פרעקווענץ און הויך-מאַכט מיטל אָפּעראַציע.

3. הויך-טעמפּעראַטור סטאַביליטעט: SiC'ס אינהערענט הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל (>600°C) ינשורז אַז די קאָמפּאָזיט סאַבסטראַט בלייבט סטאַביל אונטער עקסטרעמע באדינגונגען, מאכן עס פּאַסיק פֿאַר עלעקטרישע וועהיקלעס און ינדאַסטריאַל מאָטאָר אַפּלאַקיישאַנז.

4.6-אינטש סטאַנדאַרדיזירטע וועיפער גרייס: קאַמפּערד צו טראַדיציאָנעלע 4-אינטש SiC סאַבסטראַטן, דער 6-אינטש פֿאָרמאַט פאַרגרעסערט טשיפּ ייעלד מיט איבער 30%, רידוסינג פּער-איינהייט מיטל קאָס.

5. קאַנדאַקטיוו פּלאַן: פאַר-דאָפּעד N-טיפּ אָדער P-טיפּ לייַערס מינאַמייז יאָן ימפּלאַנטיישאַן סטעפּס אין מיטל מאַנופאַקטורינג, ימפּרוווינג פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט און טראָגן.

6. העכערע טערמישע פאַרוואַלטונג: די פּאָליקריסטאַלין SiC באַזע ס טערמישע קאַנדאַקטיוויטי (~120 W/m·K) אַפּראָוטשט אַז פון מאָנאָקריסטאַלינע SiC, עפֿעקטיוולי אַדרעסינג היץ דיסיפּיישאַן טשאַלאַנדזשיז אין הויך-מאַכט דעוויסעס.

די אייגנשאפטן שטעלן דעם 6-אינטש קאנדוקטיווע מאָנאָקריסטאַלינע SiC אויף פּאָליקריסטאַלינע SiC קאָמפּאָזיט סאַבסטראַט ווי אַ קאָנקורענטפֿעיִקע לייזונג פֿאַר אינדוסטריעס ווי רינואַבאַל ענערגיע, באַן טראַנספּאָרטאַציע און אַעראָספּייס.

ערשטיקע אַפּליקאַציעס

דער 6-אינטש קאַנדאַקטיוו מאָנאָקריסטאַלינע SiC אויף פּאָליקריסטאַלין SiC קאָמפּאָזיט סאַבסטראַט איז געווען הצלחה דיפּלויד אין עטלעכע הויך-פאָדערונג פעלדער:
1. עלעקטרישע פאָרמיטל מאַכט-טריינס: גענוצט אין הויך-וואָולטידזש SiC MOSFETs און דיאָדעס צו פֿאַרבעסערן ינווערטער עפעקטיווקייט און פֿאַרלענגערן די באַטאַרייע ראַנגע (למשל, טעסלאַ, BYD מאָדעלס).

2. אינדוסטריעלע מאָטאָר דרייווס: ערמעגליכט הויך-טעמפּעראַטור, הויך-סוויטשינג-פרעקווענץ מאַכט מאָדולן, רידוסינג ענערגיע קאַנסאַמשאַן אין שווער מאַשינערי און ווינט טורבינעס.

3. פאָטאָוואָלטאַיק ינווערטערס: SiC דעוויסעס פֿאַרבעסערן זונ - קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט (> 99%), בשעת די קאַמפּאַזאַט סאַבסטראַט ווייַטער ראַדוסאַז סיסטעם קאָס.

4. באַן טראַנספּאָרטאַציע: אַפּליייד אין טראַקשאַן קאָנווערטערס פֿאַר הויך-גיכקייַט באַן און סאַבוויי סיסטעמען, אָפפערס הויך-וואָולטידזש קעגנשטעל (> 1700V) און קאָמפּאַקט פאָרעם סיבות.

5. עראָספּייס: ידעאַל פֿאַר סאַטעליט מאַכט סיסטעמען און עראָפּלאַן מאָטאָר קאָנטראָל סערקאַץ, טויגעוודיק צו אַנטקעגנשטעלן עקסטרעמע טעמפּעראַטורן און ראַדיאַציע.

אין פּראַקטישער פֿאַבריקאַציע, איז דער 6-אינטש קאַנדאַקטיוו מאָנאָקריסטאַלינע SiC אויף פּאָליקריסטאַלין SiC קאָמפּאָזיט סאַבסטראַט גאָר קאָמפּאַטיבל מיט נאָרמאַל SiC מיטל פּראָצעסן (למשל, ליטאָגראַפֿיע, עטשינג), וואָס דאַרף נישט קיין נאָך קאַפּיטאַל ינוועסטירונג.

XKH סערוויסעס

XKH גיט פולשטענדיקע שטיצע פארן 6-אינטש קאנדוקטיווער מאָנאָקריסטאלינער SiC אויף פאליקריסטאלינער SiC קאמפאזיט סאַבסטראַט, וואָס דעקט פון פאָרשונג און אַנטוויקלונג ביז מאַסע פּראָדוקציע:

1. קאַסטאַמייזיישאַן: אַדזשאַסטאַבאַל מאָנאָקריסטאַלינע שיכט גרעב (5–100 μm), דאָפּינג קאַנסאַנטריישאַן (1e15–1e19 cm⁻³), און קריסטאַל אָריענטירונג (4H/6H-SiC) צו טרעפן פֿאַרשידענע מיטל רעקווייערמענץ.

2. וועיפער פּראַסעסינג: גרויסע צושטעל פון 6-אינטש סאַבסטראַטן מיט באַקסייד דינינג און מעטאַליזאַציע באַדינונגען פֿאַר פּלאַג-און-פּליי אינטעגראַציע.

3. טעכנישע וואַלידאַציע: כולל XRD קריסטאַליניטי אַנאַליז, האַלל ווירקונג טעסטינג, און טערמישע קעגנשטעל מעסטונג צו פאַרגיכערן מאַטעריאַל קוואַליפיקאַציע.

4. שנעלע פּראָוטאַטייפּינג: 2- ביז 4-אינטש סאַמפּאַלז (דער זעלביקער פּראָצעס) פֿאַר פאָרשונג אינסטיטוציעס צו פאַרגיכערן אַנטוויקלונג ציקלען.

5. דורכפאַל אַנאַליז און אָפּטימיזאַציע: מאַטעריאַל-לעוועל סאַלושאַנז פֿאַר פּראַסעסינג טשאַלאַנדזשיז (למשל, עפּיטאַקסיאַל שיכט חסרונות).

אונדזער מיסיע איז צו אויפשטעלן דעם 6-אינטש קאַנדאַקטיוו מאָנאָקריסטאַלינע SiC אויף פּאָליקריסטאַלין SiC קאָמפּאָזיט סאַבסטראַט ווי די בילכער קאָסטן-פאָרשטעלונג לייזונג פֿאַר SiC מאַכט עלעקטראָניק, אָפפערינג ענד-צו-ענד שטיצע פון פּראָוטאַטייפּינג ביז באַנד פּראָדוקציע.

מסקנא

דער 6-אינטשיקער קאַנדאַקטיווער מאָנאָקריסטאַלינער SiC אויף פּאָליקריסטאַלין SiC קאָמפּאָזיט סאַבסטראַט דערגרייכט אַ דורכברוך וואָג צווישן פאָרשטעלונג און קאָסטן דורך זיין ינאָוואַטיוו מאָנאָ/פּאָליקריסטאַלינער כייבריד סטרוקטור. ווי עלעקטרישע וועהיקלעס פאַרשפּרייטן זיך און אינדוסטריע 4.0 פֿאָרשריט, גיט דער סאַבסטראַט אַ פאַרלאָזלעך מאַטעריאַל יסוד פֿאַר ווייַטער-דור מאַכט עלעקטראָניק. XKH באַגריסן קאָלאַבאָראַציעס צו ווייטער ויספאָרשן די פּאָטענציעל פון SiC טעכנאָלאָגיע.