Substrato composto de SiC condutor de 6 polegadas, diâmetro 4H 150 mm Ra≤0,2 nm Warp≤35μm

Substrato composto de SiC condutor de 6 polegadas, diâmetro 4H de 150 mm, Ra≤0,2 nm, distorção≤35μm. Imagem em destaque

Descrição curta:

Impulsionado pela busca da indústria de semicondutores por maior desempenho e menor custo, surgiu o substrato compósito de SiC condutor de 6 polegadas. Por meio da inovadora tecnologia de compósitos de materiais, este wafer de 6 polegadas atinge 85% do desempenho dos wafers tradicionais de 8 polegadas, custando apenas 60% menos. Dispositivos de energia em aplicações cotidianas, como estações de recarga para veículos de energia nova, módulos de energia para estações base 5G e até mesmo inversores de frequência em eletrodomésticos premium, podem já estar utilizando substratos desse tipo. Nossa tecnologia patenteada de crescimento epitaxial multicamadas permite interfaces compósitas planas em nível atômico em bases de SiC, com densidade de estado de interface abaixo de 1×10¹¹/cm²·eV – uma especificação que atingiu níveis de liderança internacional.

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Detalhes do produto

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Parâmetros técnicos

Unid	Produçãonota	Fictícionota
Diâmetro	6-8 polegadas	6-8 polegadas
Grossura	350/500±25,0 μm	350/500±25,0 μm
Polítipo	4H	4H
Resistividade	0,015-0,025 ohm·cm	0,015-0,025 ohm·cm
TTV	≤5 μm	≤20 μm
Urdidura	≤35 μm	≤55 μm
Rugosidade frontal (face Si)	Ra≤0,2 nm (5μm×5μm)	Ra≤0,2 nm (5μm×5μm)

Principais características

1. Vantagem de Custo: Nosso substrato composto de SiC condutivo de 6 polegadas utiliza a tecnologia proprietária de "camada de buffer gradual", que otimiza a composição do material, reduzindo os custos com matéria-prima em 38%, mantendo excelente desempenho elétrico. Medições reais mostram que dispositivos MOSFET de 650 V que utilizam este substrato alcançam uma redução de 42% no custo por unidade de área em comparação com soluções convencionais, o que é significativo para promover a adoção de dispositivos de SiC em eletrônicos de consumo.
2. Excelentes Propriedades Condutivas: Através de processos precisos de controle de dopagem com nitrogênio, nosso substrato composto de SiC condutor de 6 polegadas atinge resistividade ultrabaixa de 0,012-0,022Ω·cm, com variação controlada em ±5%. Notavelmente, mantemos a uniformidade da resistividade mesmo dentro da região de borda de 5 mm do wafer, resolvendo um problema de efeito de borda de longa data na indústria.
3. Desempenho Térmico: Um módulo de 1200 V/50 A desenvolvido com nosso substrato apresenta um aumento de apenas 45 ℃ na temperatura da junção em relação à temperatura ambiente em operação com carga máxima – 65 ℃ a menos do que dispositivos comparáveis à base de silício. Isso é possível graças à nossa estrutura composta de "canal térmico 3D", que melhora a condutividade térmica lateral para 380 W/m·K e a condutividade térmica vertical para 290 W/m·K.
4. Compatibilidade do Processo: Para a estrutura exclusiva dos substratos compósitos de SiC condutivos de 6 polegadas, desenvolvemos um processo de corte a laser stealth correspondente, atingindo uma velocidade de corte de 200 mm/s, controlando o lascamento das bordas abaixo de 0,3 μm. Além disso, oferecemos opções de substratos pré-niquelados que permitem a colagem direta da matriz, economizando duas etapas do processo para os clientes.

Principais aplicações

Equipamentos críticos de rede inteligente:

Em sistemas de transmissão de corrente contínua de ultra-alta tensão (UHVDC) operando a ±800 kV, os dispositivos IGCT que utilizam nossos substratos compósitos de SiC condutivos de 6 polegadas demonstram melhorias notáveis de desempenho. Esses dispositivos alcançam uma redução de 55% nas perdas de comutação durante os processos de comutação, aumentando a eficiência geral do sistema para mais de 99,2%. A condutividade térmica superior dos substratos (380 W/m·K) permite projetos de conversores compactos que reduzem o espaço ocupado pela subestação em 25% em comparação com soluções convencionais à base de silício.

Novos sistemas de propulsão de veículos de energia:

O sistema de acionamento, que incorpora nossos substratos compostos de SiC condutivo de 6 polegadas, atinge uma densidade de potência do inversor sem precedentes de 45 kW/L – uma melhoria de 60% em relação ao design anterior, baseado em silício de 400 V. O mais impressionante é que o sistema mantém 98% de eficiência em toda a faixa de temperatura operacional, de -40 ℃ a +175 ℃, superando os desafios de desempenho em climas frios que têm prejudicado a adoção de veículos elétricos em climas nórdicos. Testes em condições reais mostram um aumento de 7,5% na autonomia no inverno para veículos equipados com essa tecnologia.

Inversores de frequência industriais:

A adoção de nossos substratos em módulos de potência inteligentes (IPMs) para servossistemas industriais está transformando a automação da manufatura. Em centros de usinagem CNC, esses módulos proporcionam uma resposta do motor 40% mais rápida (reduzindo o tempo de aceleração de 50 ms para 30 ms), enquanto reduzem o ruído eletromagnético em 15 dB a 65 dB(A).

Eletrônicos de consumo:

A revolução da eletrônica de consumo continua com nossos substratos, possibilitando carregadores rápidos GaN de 65 W de última geração. Esses adaptadores de energia compactos alcançam uma redução de 30% no volume (até 45 cm³), mantendo a potência máxima de saída, graças às características de comutação superiores dos designs baseados em SiC. Imagens térmicas mostram temperaturas máximas de apenas 68 °C durante operação contínua – 22 °C mais frias do que os designs convencionais – melhorando significativamente a vida útil e a segurança do produto.

Serviços de personalização XKH

A XKH fornece suporte abrangente de personalização para substratos compostos de SiC condutores de 6 polegadas:

Personalização de espessura: opções incluindo especificações de 200μm, 300μm e 350μm
2. Controle de resistividade: Concentração de dopagem tipo n ajustável de 1×10¹⁸ a 5×10¹⁸ cm⁻³

3. Orientação do cristal: suporte para múltiplas orientações, incluindo (0001) fora do eixo 4° ou 8°

4. Serviços de teste: Relatórios completos de testes de parâmetros em nível de wafer

Nosso prazo de entrega atual, da prototipagem à produção em massa, pode ser de apenas 8 semanas. Para clientes estratégicos, oferecemos serviços dedicados de desenvolvimento de processos para garantir a perfeita adequação aos requisitos do dispositivo.