Sustrato de SiC de 12 pulgadas, tipo N, gran tamaño, aplicaciones de RF de alto rendimiento

Sustrato de SiC de 12 pulgadas, tipo N, gran tamaño, alto rendimiento, aplicaciones de RF. Imagen destacada.

Descripción breve:

El sustrato de SiC de 12 pulgadas representa un avance revolucionario en la tecnología de materiales semiconductores, ofreciendo beneficios transformadores para la electrónica de potencia y las aplicaciones de alta frecuencia. Al ser el formato de oblea de carburo de silicio más grande disponible comercialmente en la industria, el sustrato de SiC de 12 pulgadas permite economías de escala sin precedentes, manteniendo las ventajas inherentes del material: características de banda prohibida ancha y propiedades térmicas excepcionales. En comparación con las obleas de SiC convencionales de 6 pulgadas o menos, la plataforma de 12 pulgadas ofrece más del 300 % de área útil por oblea, lo que aumenta drásticamente el rendimiento de los chips y reduce los costos de fabricación de los dispositivos de potencia. Esta transición de tamaño refleja la evolución histórica de las obleas de silicio, donde cada aumento de diámetro trajo consigo reducciones de costos significativas y mejoras en el rendimiento. La conductividad térmica superior del sustrato de SiC de 12 pulgadas (casi 3 veces mayor que la del silicio) y su alta rigidez dieléctrica crítica lo hacen particularmente valioso para los sistemas de vehículos eléctricos de 800 V de próxima generación, donde permite módulos de potencia más compactos y eficientes. En la infraestructura 5G, la alta velocidad de saturación electrónica del material permite que los dispositivos de radiofrecuencia operen a frecuencias más altas con menores pérdidas. La compatibilidad del sustrato con equipos de fabricación de silicio modificados también facilita su adopción por parte de las fábricas existentes, si bien se requiere un manejo especializado debido a la extrema dureza del SiC (9,5 en la escala de Mohs). A medida que aumenten los volúmenes de producción, se espera que el sustrato de SiC de 12 pulgadas se convierta en el estándar de la industria para aplicaciones de alta potencia, impulsando la innovación en los sistemas de conversión de energía para la industria automotriz, las energías renovables y otros sectores industriales.

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Características

Parámetros técnicos

Especificación del sustrato de carburo de silicio (SiC) de 12 pulgadas
Calificación		Producción ZeroMPD Grado (Grado Z)	Producción estándar Calificación (Calificación P)		Grado ficticio (Calificación D)
Diámetro		300 mm ~ 1305 mm
Espesor	4H-N	750 μm ± 15 μm	750 μm ± 25 μm
	4H-SI	750 μm ± 15 μm	750 μm ± 25 μm
Orientación de la oblea		Fuera del eje: 4,0° hacia <1120> ±0,5° para 4H-N; en el eje: <0001> ±0,5° para 4H-SI
Densidad de micropipes	4H-N	≤0,4 cm⁻²	≤4 cm-2		≤25 cm-2
	4H-SI	≤5 cm-2	≤10 cm-2		≤25 cm-2
Resistividad	4H-N	0,015~0,024 Ω·cm			0,015~0,028 Ω·cm
	4H-SI	≥1E10 Ω·cm			≥1E5 Ω·cm
Orientación plana primaria		{10-10} ±5.0°
Longitud plana primaria	4H-N	N / A
	4H-SI	Muesca
Exclusión de bordes		3 mm
LTV/TTV/Arco/Deformación		≤5 μm/≤15 μm/≤35 μm/≤55 μm			≤5μm/≤15μm/≤35 □ μm/≤55 □ μm
Aspereza		Pulido Ra≤1 nm
		CMP Ra≤0,2 nm			Ra ≤ 0,5 nm
Grietas en los bordes por luz de alta intensidad Placas hexagonales iluminadas con luz de alta intensidad Áreas politípicas mediante luz de alta intensidad Inclusiones visuales de carbono Rayaduras en la superficie de silicio por luz de alta intensidad		Ninguno Área acumulada ≤0,05% Ninguno Área acumulada ≤0,05% Ninguno			Longitud acumulada ≤ 20 mm, longitud individual ≤ 2 mm Área acumulada ≤0,1% Área acumulada ≤3% Área acumulada ≤3% Longitud acumulada ≤ 1 × diámetro de la oblea
Desconchones en los bordes por luz de alta intensidad		Ninguno permitido ≥0,2 mm de ancho y profundidad			Se permiten 7, ≤1 mm cada una.
(TSD) Dislocación del tornillo de rosca		≤500 cm-2		N / A
(BPD) Dislocación del plano base		≤1000 cm-2		N / A
Contaminación de la superficie del silicio por luz de alta intensidad		Ninguno
Embalaje		Casete multioblea o contenedor de oblea única
Notas:
1 Los límites de defectos se aplican a toda la superficie de la oblea, excepto al área de exclusión del borde. 2Los arañazos deben comprobarse únicamente en la cara del Si. 3 Los datos de dislocación proceden únicamente de obleas grabadas con KOH.

Características clave

1. Ventaja de gran tamaño: El sustrato de SiC de 12 pulgadas (sustrato de carburo de silicio de 12 pulgadas) ofrece un área de oblea única mayor, lo que permite producir más chips por oblea, reduciendo así los costos de fabricación y aumentando el rendimiento.
2. Material de alto rendimiento: La resistencia a altas temperaturas y la alta rigidez dieléctrica del carburo de silicio hacen que el sustrato de 12 pulgadas sea ideal para aplicaciones de alto voltaje y alta frecuencia, como inversores de vehículos eléctricos y sistemas de carga rápida.
3. Compatibilidad de procesamiento: A pesar de la alta dureza y los desafíos de procesamiento del SiC, el sustrato de SiC de 12 pulgadas logra menores defectos superficiales a través de técnicas optimizadas de corte y pulido, lo que mejora el rendimiento del dispositivo.
4. Gestión térmica superior: Con una conductividad térmica mejor que la de los materiales basados en silicio, el sustrato de 12 pulgadas aborda eficazmente la disipación de calor en dispositivos de alta potencia, prolongando la vida útil del equipo.

Aplicaciones principales

1. Vehículos eléctricos: El sustrato de SiC de 12 pulgadas (sustrato de carburo de silicio de 12 pulgadas) es un componente central de los sistemas de accionamiento eléctrico de próxima generación, que permite inversores de alta eficiencia que mejoran el alcance y reducen el tiempo de carga.

2. Estaciones base 5G: Los sustratos de SiC de gran tamaño admiten dispositivos de RF de alta frecuencia, satisfaciendo las demandas de las estaciones base 5G de alta potencia y baja pérdida.

3. Fuentes de alimentación industriales: En inversores solares y redes inteligentes, el sustrato de 12 pulgadas puede soportar voltajes más altos al tiempo que minimiza la pérdida de energía.

4. Electrónica de consumo: Los futuros cargadores rápidos y fuentes de alimentación para centros de datos podrían adoptar sustratos de SiC de 12 pulgadas para lograr un tamaño compacto y una mayor eficiencia.

Servicios de XKH

Nos especializamos en servicios de procesamiento personalizados para sustratos de SiC de 12 pulgadas (sustratos de carburo de silicio de 12 pulgadas), incluyendo:
1. Corte y pulido: Procesamiento de sustratos de bajo daño y alta planitud adaptado a los requisitos del cliente, lo que garantiza un rendimiento estable del dispositivo.
2. Soporte para crecimiento epitaxial: Servicios de obleas epitaxiales de alta calidad para acelerar la fabricación de chips.
3. Prototipado en lotes pequeños: Apoya la validación de I+D para instituciones de investigación y empresas, acortando los ciclos de desarrollo.
4. Consultoría técnica: Soluciones integrales desde la selección de materiales hasta la optimización de procesos, ayudando a los clientes a superar los desafíos del procesamiento de SiC.
Ya sea para producción en masa o personalización especializada, nuestros servicios de sustrato de SiC de 12 pulgadas se adaptan a las necesidades de su proyecto, impulsando los avances tecnológicos.