4-дюймовая эпитаксиальная пластина SiC 4H-N, диаметр 100 мм, толщина 350 мкм, класс Prime

4-дюймовая Си-Си эпитаксиальная вафель 4H-N Диаметр 100 мм Толщина 350 мкм

В качестве основного материала для производства силовых устройств из карбида кремния (SiC) 4-дюймовая эпитаксиальная пластина SiC основана на пластинке SiC типа 4H-N,выращенные с использованием химического отложения паров (CVD) для получения высокой однородности, однокристаллическая тонкая пленка с низкой плотностью дефектов. К его техническим преимуществам относятся: - Что?

· Кристальная структура: (0001) ориентация на кремниевую поверхность с отсечением на 4° для оптимизации соответствия решетки и уменьшения дефектов микротрубки / сборки.

· Электрическая производительность: концентрация допинга N-типа точно контролируется между 2 × 1014 ‰ 2 × 1019 см−3 (±14% толерантности), достигая сопротивления, регулируемого от 0,015 ‰ 0.15 Ω·cm с использованием технологии допинга in situ.

- Что?

· Контроль дефектов: плотность дефектов поверхности <25 см-2 (TSD/TED), плотность треугольных дефектов <0,5 см-2, обеспечиваемая магнитным полем и мониторингом в реальном времени.

Используя разработанные внутри страны кластеры оборудования CVD, ZMSH достигает полного контроля процесса от обработки пластинок до эпитаксиального роста,поддержка быстрых испытаний малых партий (не менее 50 пластин) и индивидуальных решений для применения в новых энергетических транспортных средствах, фотоэлектрические инверторы и базовые станции 5G.

Ключевые параметры для 4-дюймовых эпитаксиальных пластин SiC - Что?

Основные характеристики и технические достижения 4-дюймовых Си-Си эпитаксиальных пластин

1.Материальные показатели - Что?

- Теплопроводность: > 350 W/m·K, обеспечивающая стабильную работу при > 200°C, в 3 раза выше, чем кремний. - Что?

- Прочность поля разрушения: > 3 МВ/см, что позволяет использовать высоковольтные устройства 10 кВ+ с оптимизированной толщиной (10-100 мкм). - Что?

- Подвижность носителя: подвижность электронов > 900 см2/V·s, усиленная допингом градиента для более быстрого переключения.

2. Преимущества процесса - Что?

- Единообразие толщины: < 3% (испытание 9 пунктов) через реакторы с двойной температурной зоной, поддерживающие контроль толщины 5-100 мкм. - Что?

- Качество поверхности: Ra < 0,5 нм (AFM), оптимизированное водородным гравированием и химической механической полировкой (CMP). - Что?

- Плотность дефекта: Плотность микротруб < 1 см−2, сведенная к минимуму с помощью обратного отжига. - Что?

3Возможности настройки - Что?

- Кристаллическая ориентация: поддерживает (0001) кремниевую поверхность, (11-20) углеродную поверхность и квазигомоэпитаксиальный рост для траншеи MOSFET и диодов JBS. - Что?

- Совместимость упаковки: предлагает двустороннюю полировку (Ra < 0,5 нм) и упаковку на уровне пластинки (WLP) для TO-247/DFN.

Сценарии применения и техническая ценность 4-дюймовых эпитаксиальных пластин SiC

1Новые энергетические транспортные средства

- Инверторы основного привода: эпитаксиальные пластинки 1200В для модулей SiC MOSFET, повышающие эффективность системы до 98% и уменьшающие потерю диапазона EV на 10-15%.
- Быстрая зарядка: 600В пластины, позволяющие 800В платформы для 30-минутного 80% зарядки (например, Tesla, NIO).
- Что?

2Промышленность и энергетика

- Солнечные инверторы: пластины 1700 В для преобразования постоянного тока в постоянный ток, повышая эффективность до 99% и снижая LCOE на 5-8%.
- Умные сети: 10 кВ пластинки для твердотельных трансформаторов (SST), уменьшая потери передачи до < 0,5%.
 

3. Оптоэлектроника и датчики

- Ультрафиолетовые детекторы: Использование полосы 3,2 eV для обнаружения 200-280 нм при мониторинге пламени и обнаружении биохимической угрозы.
- GaN-on-SiC RF устройства: HEMT на 4-дюймовых пластинках для базовых станций 5G, достигающих 70% эффективности ПА.
 

4Железная дорога и аэрокосмическая промышленность

- Инверторы тяги: высокотемпературные пластинки (-55°C~200°C) для модулей IGBT в скоростных поездах (сертификация AEC-Q101).
- Спутниковая мощность: Радиационно-устойчивые пластинки (> 100 крад (Si)) для глубоких космических преобразователей постоянного тока и постоянного тока.

Услуга ZMSH по производству SiC-вофлеров

1. Основные компетенции
· Полноразмерное покрытие: 2 ′′12 дюймовые субстраты SiC/эпитаксиальные пластины, включая политипы 4H/6H-N, HPSI, SEMI и 3C-N.
· Изготовление на заказ: вырезание на заказ (проходные отверстия, секторы), полировка с двух сторон и WLP.
· Комплексные решения: эпитаксия сердечно-сосудистых заболеваний, имплантация ионов, отжигание и проверка устройства.
- Что?

2Производственные мощности
· 6-дюймовые вафли: годовая мощность 360 000; 8-дюймовая линия НИОКР в эксплуатации.
· Сертификации: IATF 16949-сертификат, > 95% урожая для автомобильных изделий.
· Лидерство в области затрат: 75% отечественного оборудования CVD, 25% более низкие затраты по сравнению с международными конкурентами.

Ниже приведен рекомендуемый тип 3C-N для SiC-субстратов: