पॉलीक्रिस्टलाइन SiC कंपोजिट सबस्ट्रेट पर 6 इंच का चालक सिंगल क्रिस्टल SiC, व्यास 150 मिमी, P टाइप, N टाइप।
तकनीकी मापदंड
| आकार: | 6 इंच |
| व्यास: | 150 मिमी |
| मोटाई: | 400-500 माइक्रोमीटर |
| मोनोक्रिस्टलाइन SiC फिल्म पैरामीटर | |
| पॉलीटाइप: | 4H-SiC या 6H-SiC |
| डोपिंग सांद्रता: | 1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ सेमी⁻³ |
| मोटाई: | 5-20 माइक्रोमीटर |
| पत्रक प्रतिरोध: | 10-1000 Ω/वर्ग |
| इलेक्ट्रॉन गतिशीलता: | 800-1200 सेमी²/Vs |
| छिद्र गतिशीलता: | 100-300 सेमी²/Vs |
| पॉलीक्रिस्टलाइन SiC बफर लेयर पैरामीटर | |
| मोटाई: | 50-300 माइक्रोमीटर |
| ऊष्मीय चालकता: | 150-300 W/m·K |
| मोनोक्रिस्टलाइन SiC सब्सट्रेट पैरामीटर | |
| पॉलीटाइप: | 4H-SiC या 6H-SiC |
| डोपिंग सांद्रता: | 1×10¹⁴ - 1×10¹⁸ सेमी⁻³ |
| मोटाई: | 300-500 माइक्रोमीटर |
| अनाज आकार: | > 1 मिमी |
| सतह की खुरदरापन: | < 0.3 मिमी आरएमएस |
| यांत्रिक और विद्युत गुण | |
| कठोरता: | 9-10 मोह्स |
| सम्पीडक क्षमता: | 3-4 जीपीए |
| तन्यता ताकत: | 0.3-0.5 जीपीए |
| क्षेत्र की शक्ति का विश्लेषण: | > 2 एमवी/सेमी |
| कुल खुराक सहनशीलता: | > 10 Mrad |
| एकल घटना प्रभाव प्रतिरोध: | > 100 MeV·cm²/mg |
| ऊष्मीय चालकता: | 150-380 W/m·K |
| तापमान रेंज आपरेट करना: | -55 से 600 डिग्री सेल्सियस |
मुख्य विशेषताएं
पॉलीक्रिस्टलाइन SiC कंपोजिट सब्सट्रेट पर 6 इंच का प्रवाहकीय मोनोक्रिस्टलाइन SiC, सामग्री संरचना और प्रदर्शन का एक अनूठा संतुलन प्रदान करता है, जो इसे चुनौतीपूर्ण औद्योगिक वातावरण के लिए उपयुक्त बनाता है:
1. लागत-प्रभावशीलता: पॉलीक्रिस्टलाइन SiC बेस, पूर्ण-मोनोक्रिस्टलाइन SiC की तुलना में लागत को काफी कम कर देता है, जबकि मोनोक्रिस्टलाइन SiC सक्रिय परत, लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए आदर्श, डिवाइस-ग्रेड प्रदर्शन सुनिश्चित करती है।
2. असाधारण विद्युत गुण: मोनोक्रिस्टलाइन SiC परत उच्च वाहक गतिशीलता (>500 cm²/V·s) और कम दोष घनत्व प्रदर्शित करती है, जो उच्च आवृत्ति और उच्च शक्ति वाले उपकरण संचालन का समर्थन करती है।
3. उच्च तापमान स्थिरता: SiC की अंतर्निहित उच्च तापमान प्रतिरोध क्षमता (>600°C) यह सुनिश्चित करती है कि मिश्रित सब्सट्रेट चरम स्थितियों में स्थिर रहे, जिससे यह इलेक्ट्रिक वाहनों और औद्योगिक मोटर अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाता है।
4.6 इंच का मानकीकृत वेफर आकार: पारंपरिक 4 इंच के SiC सबस्ट्रेट्स की तुलना में, 6 इंच का प्रारूप चिप की उपज को 30% से अधिक बढ़ा देता है, जिससे प्रति यूनिट डिवाइस की लागत कम हो जाती है।
5. सुचालक डिजाइन: पूर्व-मिश्रित एन-प्रकार या पी-प्रकार की परतें उपकरण निर्माण में आयन प्रत्यारोपण चरणों को कम करती हैं, जिससे उत्पादन दक्षता और उपज में सुधार होता है।
6. बेहतर थर्मल प्रबंधन: पॉलीक्रिस्टलाइन SiC बेस की थर्मल चालकता (~120 W/m·K) मोनोक्रिस्टलाइन SiC के करीब पहुंच जाती है, जिससे उच्च-शक्ति वाले उपकरणों में ऊष्मा अपव्यय की चुनौतियों का प्रभावी ढंग से समाधान होता है।
इन विशेषताओं के कारण पॉलीक्रिस्टलाइन SiC कंपोजिट सब्सट्रेट पर स्थित 6-इंच का प्रवाहकीय मोनोक्रिस्टलाइन SiC नवीकरणीय ऊर्जा, रेल परिवहन और एयरोस्पेस जैसे उद्योगों के लिए एक प्रतिस्पर्धी समाधान के रूप में स्थापित होता है।
प्राथमिक अनुप्रयोग
पॉलीक्रिस्टलाइन SiC कंपोजिट सब्सट्रेट पर 6 इंच की प्रवाहकीय मोनोक्रिस्टलाइन SiC को कई उच्च मांग वाले क्षेत्रों में सफलतापूर्वक उपयोग में लाया गया है:
1. इलेक्ट्रिक वाहन पावरट्रेन: इन्वर्टर की दक्षता बढ़ाने और बैटरी की रेंज बढ़ाने के लिए उच्च-वोल्टेज SiC MOSFETs और डायोड में उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, टेस्ला, BYD मॉडल)।
2. औद्योगिक मोटर ड्राइव: उच्च तापमान, उच्च स्विचिंग आवृत्ति वाले पावर मॉड्यूल को सक्षम बनाता है, जिससे भारी मशीनरी और पवन टर्बाइनों में ऊर्जा की खपत कम होती है।
3. फोटोवोल्टिक इनवर्टर: SiC उपकरण सौर ऊर्जा रूपांतरण दक्षता (>99%) में सुधार करते हैं, जबकि मिश्रित सब्सट्रेट सिस्टम की लागत को और कम करता है।
4. रेल परिवहन: उच्च गति वाली रेल और सबवे प्रणालियों के लिए कर्षण कन्वर्टर्स में उपयोग किया जाता है, जो उच्च वोल्टेज प्रतिरोध (>1700V) और कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर प्रदान करता है।
5. एयरोस्पेस: उपग्रह विद्युत प्रणालियों और विमान इंजन नियंत्रण परिपथों के लिए आदर्श, जो अत्यधिक तापमान और विकिरण को सहन करने में सक्षम हैं।
व्यवहारिक निर्माण में, पॉलीक्रिस्टलाइन SiC कंपोजिट सब्सट्रेट पर 6-इंच का प्रवाहकीय मोनोक्रिस्टलाइन SiC मानक SiC डिवाइस प्रक्रियाओं (जैसे, लिथोग्राफी, एचिंग) के साथ पूरी तरह से संगत है, जिसके लिए किसी अतिरिक्त पूंजी निवेश की आवश्यकता नहीं होती है।
एक्सकेएच सेवाएँ
XKH, पॉलीक्रिस्टलाइन SiC कंपोजिट सब्सट्रेट पर 6-इंच कंडक्टिव मोनोक्रिस्टलाइन SiC के लिए व्यापक सहायता प्रदान करता है, जिसमें अनुसंधान एवं विकास से लेकर बड़े पैमाने पर उत्पादन तक शामिल है:
1. अनुकूलन: विभिन्न उपकरण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए समायोज्य मोनोक्रिस्टलाइन परत की मोटाई (5-100 μm), डोपिंग सांद्रता (1e15-1e19 cm⁻³) और क्रिस्टल अभिविन्यास (4H/6H-SiC)।
2. वेफर प्रोसेसिंग: प्लग-एंड-प्ले एकीकरण के लिए बैकसाइड थिनिंग और मेटलाइज़ेशन सेवाओं के साथ 6-इंच सबस्ट्रेट्स की थोक आपूर्ति।
3. तकनीकी सत्यापन: इसमें सामग्री की योग्यता प्रक्रिया को तेज करने के लिए एक्सआरडी क्रिस्टलीयता विश्लेषण, हॉल प्रभाव परीक्षण और थर्मल प्रतिरोध माप शामिल हैं।
4. तीव्र प्रोटोटाइपिंग: विकास चक्रों को गति देने के लिए अनुसंधान संस्थानों के लिए 2 से 4 इंच के नमूने (समान प्रक्रिया)।
5. विफलता विश्लेषण और अनुकूलन: प्रसंस्करण चुनौतियों के लिए सामग्री-स्तरीय समाधान (जैसे, एपिटैक्सियल परत दोष)।
हमारा मिशन पॉलीक्रिस्टलाइन SiC कंपोजिट सब्सट्रेट पर 6-इंच के प्रवाहकीय मोनोक्रिस्टलाइन SiC को SiC पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए पसंदीदा लागत-प्रदर्शन समाधान के रूप में स्थापित करना है, जो प्रोटोटाइपिंग से लेकर बड़े पैमाने पर उत्पादन तक संपूर्ण समर्थन प्रदान करता है।
निष्कर्ष
पॉलीक्रिस्टलाइन SiC कंपोजिट सबस्ट्रेट पर 6 इंच मोटी प्रवाहकीय मोनोक्रिस्टलाइन SiC अपनी नवीन मोनो/पॉलीक्रिस्टलाइन हाइब्रिड संरचना के माध्यम से प्रदर्शन और लागत के बीच एक अभूतपूर्व संतुलन हासिल करती है। इलेक्ट्रिक वाहनों की बढ़ती संख्या और उद्योग 4.0 की प्रगति के साथ, यह सबस्ट्रेट अगली पीढ़ी के पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक विश्वसनीय सामग्री आधार प्रदान करता है। XKH SiC प्रौद्योगिकी की क्षमता को और अधिक जानने के लिए सहयोग का स्वागत करता है।
