Substrato SiC da 12 pollici di tipo N, grandi dimensioni, applicazioni RF ad alte prestazioni

Immagine in evidenza per applicazioni RF ad alte prestazioni di grandi dimensioni con substrato SiC di tipo N da 12 pollici

Breve descrizione:

Il substrato SiC da 12 pollici rappresenta un progresso rivoluzionario nella tecnologia dei materiali semiconduttori, offrendo vantaggi trasformativi per l'elettronica di potenza e le applicazioni ad alta frequenza. Essendo il formato di wafer in carburo di silicio più grande disponibile in commercio nel settore, il substrato SiC da 12 pollici consente economie di scala senza precedenti, pur mantenendo i vantaggi intrinseci del materiale, ovvero l'ampio bandgap e le eccezionali proprietà termiche. Rispetto ai wafer SiC convenzionali da 6 pollici o più piccoli, la piattaforma da 12 pollici offre oltre il 300% di area utilizzabile in più per wafer, aumentando drasticamente la resa del die e riducendo i costi di produzione dei dispositivi di potenza. Questa transizione dimensionale rispecchia l'evoluzione storica dei wafer di silicio, dove ogni aumento di diametro ha portato a significative riduzioni dei costi e miglioramenti delle prestazioni. L'elevata conduttività termica del substrato SiC da 12 pollici (quasi 3 volte superiore a quella del silicio) e l'elevata intensità del campo di breakdown critico lo rendono particolarmente prezioso per i sistemi di veicoli elettrici a 800 V di nuova generazione, dove consente moduli di potenza più compatti ed efficienti. Nelle infrastrutture 5G, l'elevata velocità di saturazione degli elettroni del materiale consente ai dispositivi RF di operare a frequenze più elevate con perdite inferiori. La compatibilità del substrato con le apparecchiature di produzione del silicio modificate ne facilita inoltre l'adozione da parte delle fabbriche esistenti, sebbene l'estrema durezza del SiC (9,5 Mohs) richieda una gestione specializzata. Con l'aumento dei volumi di produzione, si prevede che il substrato in SiC da 12 pollici diventi lo standard industriale per le applicazioni ad alta potenza, guidando l'innovazione nei sistemi di conversione di potenza per l'automotive, le energie rinnovabili e l'industria.

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Parametri tecnici

Specifiche del substrato in carburo di silicio (SiC) da 12 pollici
Grado		Produzione ZeroMPD Grado (grado Z)	Produzione standard Grado (grado P)		Grado fittizio (Grado D)
Diametro		3 0 0 mm~1305 mm
Spessore	4H-N	750μm±15μm	750μm±25μm
	4H-SI	750μm±15μm	750μm±25μm
Orientamento del wafer		Fuori asse: 4,0° verso <1120 >±0,5° per 4H-N, Sull'asse: <0001>±0,5° per 4H-SI
Densità del microtubo	4H-N	≤0,4cm-2	≤4cm-2		≤25cm-2
	4H-SI	≤5cm-2	≤10cm-2		≤25cm-2
Resistività	4H-N	0,015~0,024 Ω·cm			0,015~0,028 Ω·cm
	4H-SI	≥1E10 Ω·cm			≥1E5 Ω·cm
Orientamento primario piatto		{10-10} ±5,0°
Lunghezza piana primaria	4H-N	N / A
	4H-SI	Tacca
Esclusione del bordo		3 millimetri
LTV/TTV/Pratica/Ordito		≤5μm/≤15μm/≤35μm/≤55μm			≤5μm/≤15μm/≤35 □μm/≤55 □μm
Rugosità		Polacco Ra≤1 nm
		CMP Ra≤0,2 nm			Ra≤0,5 nm
Crepe sui bordi causate da luce ad alta intensità Piastre esagonali ad alta intensità luminosa Aree politipiche mediante luce ad alta intensità Inclusioni visive di carbonio Graffi superficiali in silicio causati da luce ad alta intensità		Nessuno Area cumulativa ≤0,05% Nessuno Area cumulativa ≤0,05% Nessuno			Lunghezza cumulativa ≤ 20 mm, lunghezza singola ≤ 2 mm Area cumulativa ≤0,1% Area cumulativa ≤3% Area cumulativa ≤3% Lunghezza cumulativa ≤1×diametro del wafer
Chip di bordo per luce ad alta intensità		Non sono consentiti valori di larghezza e profondità ≥0,2 mm			7 consentiti, ≤1 mm ciascuno
(TSD) Lussazione della vite filettata		≤500 cm-2		N / A
(BPD) Lussazione del piano di base		≤1000 cm-2		N / A
Contaminazione della superficie del silicio da luce ad alta intensità		Nessuno
Confezione		Cassetta multi-wafer o contenitore per wafer singolo
Note:
1 I limiti dei difetti si applicano all'intera superficie del wafer, ad eccezione dell'area di esclusione del bordo. 2I graffi devono essere controllati solo sulla superficie Si. 3 I dati sulla dislocazione provengono solo da wafer incisi con KOH.

Caratteristiche principali

1. Vantaggio delle grandi dimensioni: il substrato SiC da 12 pollici (substrato in carburo di silicio da 12 pollici) offre un'area più ampia per singolo wafer, consentendo di produrre più chip per wafer, riducendo così i costi di produzione e aumentando la resa.
2. Materiale ad alte prestazioni: la resistenza alle alte temperature e l'elevata intensità del campo di rottura del carburo di silicio rendono il substrato da 12 pollici ideale per applicazioni ad alta tensione e alta frequenza, come inverter per veicoli elettrici e sistemi di ricarica rapida.
3. Compatibilità di lavorazione: nonostante l'elevata durezza e le difficoltà di lavorazione del SiC, il substrato SiC da 12 pollici presenta difetti superficiali inferiori grazie a tecniche di taglio e lucidatura ottimizzate, migliorando la resa del dispositivo.
4. Gestione termica superiore: grazie alla migliore conduttività termica rispetto ai materiali a base di silicio, il substrato da 12 pollici gestisce efficacemente la dissipazione del calore nei dispositivi ad alta potenza, prolungando la durata delle apparecchiature.

Applicazioni principali

1. Veicoli elettrici: il substrato SiC da 12 pollici (substrato in carburo di silicio da 12 pollici) è un componente fondamentale dei sistemi di propulsione elettrica di nuova generazione, che consente inverter ad alta efficienza che aumentano l'autonomia e riducono i tempi di ricarica.

2. Stazioni base 5G: i substrati SiC di grandi dimensioni supportano dispositivi RF ad alta frequenza, soddisfacendo i requisiti delle stazioni base 5G in termini di elevata potenza e basse perdite.

3. Alimentatori industriali: negli inverter solari e nelle reti intelligenti, il substrato da 12 pollici può sopportare tensioni più elevate riducendo al minimo la perdita di energia.

4. Elettronica di consumo: i futuri caricabatterie rapidi e gli alimentatori dei data center potrebbero adottare substrati SiC da 12 pollici per ottenere dimensioni compatte e maggiore efficienza.

Servizi di XKH

Siamo specializzati in servizi di lavorazione personalizzati per substrati SiC da 12 pollici (substrati in carburo di silicio da 12 pollici), tra cui:
1. Taglio e lucidatura: lavorazione del substrato altamente planare e a basso danneggiamento, personalizzata in base alle esigenze del cliente, per garantire prestazioni stabili del dispositivo.
2. Supporto alla crescita epitassiale: servizi di wafer epitassiali di alta qualità per accelerare la produzione di chip.
3. Prototipazione in piccoli lotti: supporta la convalida di R&S per istituti di ricerca e aziende, riducendo i cicli di sviluppo.
4. Consulenza tecnica: soluzioni complete dalla selezione dei materiali all'ottimizzazione dei processi, per aiutare i clienti a superare le sfide legate alla lavorazione del SiC.
Che si tratti di produzione di massa o di personalizzazione specializzata, i nostri servizi per substrati SiC da 12 pollici si adattano alle esigenze del tuo progetto, favorendo i progressi tecnologici.