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

Descripción breve:

El sustrato de SiC de 12 pulgadas representa un avance revolucionario en la tecnología de materiales semiconductores, ofreciendo ventajas transformadoras 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, a la vez que conserva las ventajas inherentes del material: características de ancho de banda prohibida y propiedades térmicas excepcionales. En comparación con las obleas de SiC convencionales de 6 pulgadas o menos, la plataforma de 12 pulgadas ofrece un 300 % más de área útil por oblea, lo que aumenta drásticamente el rendimiento de la matriz y reduce los costes 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 se tradujo en importantes reducciones de costes y mejoras de rendimiento. La conductividad térmica superior del sustrato de SiC de 12 pulgadas (casi el triple de la del silicio) y su alta intensidad de campo crítico de ruptura lo hacen especialmente 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 (RF) operen a frecuencias más altas con menores pérdidas. La compatibilidad del sustrato con equipos de fabricación de silicio modificado también facilita una adopción más fluida por parte de las fábricas existentes, aunque se requiere un manejo especializado debido a la extrema dureza del SiC (9,5 Mohs). A medida que aumente el volumen 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 de automoción, energías renovables e industriales.


Características

Parámetros técnicos

Especificación del sustrato de carburo de silicio (SiC) de 12 pulgadas
Calificación Producción de ZeroMPD
Grado (Grado Z)
Producción estándar
Grado (Grado P)
Grado ficticio
(Grado 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 las obleas Fuera del eje: 4,0° hacia <1120 >±0,5° para 4H-N, En el eje: <0001>±0,5° para 4H-SI
Densidad de microtubos 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 milímetros
LTV/TTV/Arco/Urdimbre ≤5 μm/≤15 μm/≤35 μm/≤55 μm ≤5μm/≤15μm/≤35 □ μm/≤55 □ μm
Aspereza Polaco Ra≤1 nm
  CMP Ra≤0,2 nm Ra≤0,5 nm
Grietas en los bordes por luz de alta intensidad
Placas hexagonales de luz de alta intensidad
Áreas de politipos mediante luz de alta intensidad
Inclusiones visuales de carbono
Rayaduras en la superficie de silicio causadas por luz de alta intensidad
Ninguno
Área acumulada ≤0,05%
Ninguno
Área acumulada ≤0,05%
Ninguno
Longitud acumulada ≤ 20 mm, longitud única ≤ 2 mm
Área acumulada ≤0,1%
Área acumulada ≤ 3%
Área acumulada ≤3%
Longitud acumulada ≤ 1 × diámetro de la oblea
Chips de borde por luz de alta intensidad No se permite ninguno ≥0,2 mm de ancho y profundidad Se permiten 7, ≤1 mm cada uno
(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 de silicio por luz de alta intensidad Ninguno
Embalaje Casete multi-obleas o contenedor de una sola oblea
Notas:
1 Los límites de defectos se aplican a toda la superficie de la oblea, excepto al área de exclusión del borde.
2Los rayones deben comprobarse solo en la cara Si.
3 Los datos de dislocación provienen únicamente de obleas grabadas con KOH.

Características principales

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 más grande, 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 del carburo de silicio y la alta intensidad del campo de ruptura 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 de superficie a través de técnicas optimizadas de corte y pulido, lo que mejora el rendimiento del dispositivo.
4. Gestión térmica superior: con una mejor conductividad térmica que los materiales a base de silicio, el sustrato de 12 pulgadas aborda eficazmente la disipación del calor en dispositivos de alta potencia, lo que extiende 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 propulsión eléctrica de próxima generación, que permite inversores de alta eficiencia que mejoran la autonomía y reducen el tiempo de carga.

2. Estaciones base 5G: Los sustratos de SiC de gran tamaño admiten dispositivos de RF de alta frecuencia, lo que satisface 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 y minimizar la pérdida de energía.

4. Electrónica de consumo: Los futuros cargadores rápidos y fuentes de alimentación para centros de datos pueden 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), que incluyen:
1. Corte y pulido: procesamiento de sustrato de alta planitud y bajo daño adaptado a los requisitos del cliente, lo que garantiza un rendimiento estable del dispositivo.
2. Soporte de 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 del proceso, 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 alinean con las necesidades de su proyecto, potenciando los avances tecnológicos.

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