6 Zoll leitfähiges SiC-Verbundsubstrat 4H Durchmesser 150 mm Ra ≤ 0,2 nm Warp ≤ 35 μm

6 Zoll leitfähiges SiC-Verbundsubstrat 4H Durchmesser 150 mm Ra ≤ 0,2 nm Verwerfung ≤ 35 μm Ausgewähltes Bild

Kurze Beschreibung:

Angetrieben vom Streben der Halbleiterindustrie nach höherer Leistung und niedrigeren Kosten entstand das leitfähige 6-Zoll-SiC-Verbundsubstrat. Dank innovativer Materialverbundtechnologie erreicht dieser 6-Zoll-Wafer 85 % der Leistung herkömmlicher 8-Zoll-Wafer und kostet dabei nur 60 %. Leistungsbauelemente in alltäglichen Anwendungen wie Ladestationen für Fahrzeuge mit alternativer Antriebstechnik, Leistungsmodule für 5G-Basisstationen und sogar Frequenzumrichter in hochwertigen Haushaltsgeräten nutzen möglicherweise bereits Substrate dieses Typs. Unsere patentierte mehrschichtige epitaktische Wachstumstechnologie ermöglicht flache Verbundgrenzflächen auf atomarer Ebene auf SiC-Basis mit einer Grenzflächenzustandsdichte von unter 1×10¹¹/cm²·eV – eine Spezifikation, die international führende Werte erreicht hat.

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Produktdetail

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Technische Parameter

Artikel	ProduktionGrad	DummyGrad
Durchmesser	6-8 Zoll	6-8 Zoll
Dicke	350/500±25,0 μm	350/500±25,0 μm
Polytypie	4H	4H
Spezifischer Widerstand	0,015–0,025 Ohm·cm	0,015–0,025 Ohm·cm
TTV	≤5 μm	≤20 μm
Kette	≤35 μm	≤55 μm
Vordere (Si-Fläche) Rauheit	Ra ≤ 0,2 nm (5 μm × 5 μm)	Ra ≤ 0,2 nm (5 μm × 5 μm)

Hauptmerkmale

1. Kostenvorteil: Unser 6-Zoll-leitfähiges SiC-Verbundsubstrat nutzt die proprietäre „Graded Buffer Layer“-Technologie, die die Materialzusammensetzung optimiert und so die Rohstoffkosten um 38 % senkt – bei gleichbleibend hervorragender elektrischer Leistung. Messungen zeigen, dass 650-V-MOSFET-Bauelemente mit diesem Substrat im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen eine Flächenkostenreduzierung von 42 % erreichen. Dies trägt maßgeblich zur Verbreitung von SiC-Bauelementen in der Unterhaltungselektronik bei.
2. Hervorragende Leitfähigkeit: Durch präzise Stickstoffdotierung erreicht unser 6-Zoll-SiC-Verbundsubstrat einen extrem niedrigen Widerstand von 0,012–0,022 Ω·cm mit einer Toleranz von ±5 %. Wir gewährleisten die Gleichmäßigkeit des Widerstands selbst im 5-mm-Randbereich des Wafers und lösen damit ein seit langem bestehendes Problem des Randeffekts in der Branche.
3. Thermische Leistung: Ein mit unserem Substrat entwickeltes 1200-V/50-A-Modul zeigt bei Volllast einen Anstieg der Sperrschichttemperatur um nur 45 °C über die Umgebungstemperatur – 65 °C weniger als vergleichbare siliziumbasierte Geräte. Möglich wird dies durch unsere „3D-Wärmekanal“-Verbundstruktur, die die laterale Wärmeleitfähigkeit auf 380 W/m·K und die vertikale Wärmeleitfähigkeit auf 290 W/m·K verbessert.
4. Prozesskompatibilität: Für die einzigartige Struktur leitfähiger 6-Zoll-SiC-Verbundsubstrate haben wir ein passendes Stealth-Laser-Dicing-Verfahren entwickelt, das eine Schnittgeschwindigkeit von 200 mm/s erreicht und gleichzeitig die Kantenabsplitterung unter 0,3 μm kontrolliert. Zusätzlich bieten wir vorvernickelte Substratoptionen an, die direktes Die-Bonding ermöglichen und Kunden zwei Prozessschritte sparen.

Hauptanwendungen

Kritische Smart Grid-Geräte:

In Ultrahochspannungs-Gleichstrom-Übertragungssystemen (UHVDC) mit ±800 kV zeigen IGCT-Bauelemente mit unseren 6-Zoll-leitfähigen SiC-Verbundsubstraten bemerkenswerte Leistungssteigerungen. Diese Bauelemente reduzieren die Schaltverluste bei Kommutierungsprozessen um 55 % und steigern gleichzeitig den Gesamtwirkungsgrad des Systems auf über 99,2 %. Die hohe Wärmeleitfähigkeit der Substrate (380 W/m·K) ermöglicht kompakte Konverterdesigns, die den Platzbedarf von Umspannwerken im Vergleich zu herkömmlichen siliziumbasierten Lösungen um 25 % reduzieren.

Antriebsstränge für Fahrzeuge mit neuer Energie:

Das Antriebssystem mit unseren 6-Zoll-leitfähigen SiC-Verbundsubstraten erreicht eine beispiellose Wechselrichterleistungsdichte von 45 kW/l – eine Verbesserung um 60 % gegenüber dem bisherigen 400-V-Silizium-basierten Design. Besonders beeindruckend ist, dass das System über den gesamten Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +175 °C einen Wirkungsgrad von 98 % beibehält und damit die Leistungsprobleme bei kaltem Wetter löst, die die Einführung von Elektrofahrzeugen in nördlichen Klimazonen erschwert haben. Praxistests zeigen eine um 7,5 % höhere Winterreichweite für Fahrzeuge mit dieser Technologie.

Industrielle Frequenzumrichter:

Der Einsatz unserer Substrate in intelligenten Leistungsmodulen (IPMs) für industrielle Servosysteme verändert die Fertigungsautomatisierung. In CNC-Bearbeitungszentren sorgen diese Module für eine um 40 % schnellere Motorreaktion (Verkürzung der Beschleunigungszeit von 50 ms auf 30 ms) und reduzieren gleichzeitig das elektromagnetische Rauschen um 15 dB bis 65 dB(A).

Unterhaltungselektronik:

Die Revolution der Unterhaltungselektronik geht weiter: Unsere Substrate ermöglichen 65-W-GaN-Schnellladegeräte der nächsten Generation. Diese kompakten Netzteile erreichen dank der überlegenen Schalteigenschaften SiC-basierter Designs eine Volumenreduzierung von 30 % (bis auf 45 cm³) bei gleichbleibender voller Leistung. Wärmebilder zeigen maximale Gehäusetemperaturen von nur 68 °C im Dauerbetrieb – 22 °C kühler als bei herkömmlichen Designs – und verbessern so die Produktlebensdauer und -sicherheit deutlich.

XKH-Anpassungsdienste

XKH bietet umfassende Anpassungsunterstützung für 6-Zoll-leitfähige SiC-Verbundsubstrate:

Dickenanpassung: Optionen einschließlich 200 μm, 300 μm und 350 μm
2. Widerstandsregelung: Einstellbare n-Typ-Dotierungskonzentration von 1×10¹⁸ bis 5×10¹⁸ cm⁻³

3. Kristallorientierung: Unterstützung für mehrere Orientierungen, einschließlich (0001) außeraxial 4° oder 8°

4. Testservices: Vollständige Parametertestberichte auf Waferebene

Unsere aktuelle Vorlaufzeit vom Prototyp bis zur Massenproduktion beträgt nur 8 Wochen. Für strategische Kunden bieten wir spezielle Prozessentwicklungsdienstleistungen an, um eine optimale Anpassung an die Geräteanforderungen zu gewährleisten.