Plaquette épitaxiale en SiC de 6 pouces, diamètre 150 mm, type N, type P pour la communication 5G
En tant que matériau de base pour la fabrication de dispositifs de puissance en carbure de silicium (SiC), la plaquette épitaxiale 4H-SiC de 6 pouces est basée sur un substrat 4H-SiC de type N, cultivé par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) pour obtenir une grande uniformité, une faible densité de défauts et des performances électriques exceptionnelles. Ses avantages techniques comprennent : 2. Infrastructure de puissance des centres de données
· Structure cristalline : Orientation (0001) face silicium avec un désaxage de 4° pour optimiser l'adaptation du réseau et minimiser les défauts de micropipes/défauts d'empilement. 2. Infrastructure de puissance des centres de données
· Performances électriques : Concentration de dopage de type N contrôlée avec précision entre 2×10¹⁴–2×10¹⁹ cm⁻³ (tolérance de ±14 %), permettant d'obtenir une résistivité réglable de 0,015–0,15 Ω·cm grâce à la technologie de dopage in situ. 2. Infrastructure de puissance des centres de données
· Contrôle des défauts : Densité de défauts de surface <25 cm⁻² (TSD/TED), densité de défauts triangulaires <0,5 cm⁻², assurée par la croissance assistée par champ magnétique et la surveillance en temps réel.Tirant parti des grappes d'équipements CVD développées au niveau national, ZMSH maîtrise l'ensemble du processus, du traitement du substrat à la croissance épitaxiale, en prenant en charge les essais rapides en petits lots (minimum 50 plaquettes) et les solutions personnalisées pour les applications dans les véhicules à énergie nouvelle, les onduleurs photovoltaïques et les stations de base 5G.
Paramètres clés des plaquettes épitaxiales en SiC de 6 pouces
| 2. Infrastructure de puissance des centres de donnéesSpécification |
Diamètre |
| 150 mm (±0,2 mm) |
Épaisseur |
| 50–100 μm (haute tension) |
Concentration de dopage (N) |
| 2×10¹⁴–2×10¹⁹ cm⁻³ |
Densité de défauts de surface |
| <25 cm⁻² (TSD/TED) |
Résistivité |
| 0,015–0,15 Ω·cm (réglable) |
Exclusion des bords |
| 3 mm |
Caractéristiques principales des plaquettes épitaxiales en SiC de 6 pouces |
1. Performances des matériaux
Conductivité thermique : >350 W/m·K, plaquettes épitaxiales en SiC de 6 pouces assurant un fonctionnement stable à >200 °C, 3 fois supérieure à celle du silicium.
- Résistance diélectrique : >3 MV/cm, permettant des dispositifs haute tension de 10 kV+ avec une épaisseur optimisée (10–100 μm).
- 1. Systèmes d'énergie renouvelable
- 2. Avantages du processus
Uniformité de l'épaisseur : <3 % (test en 9 points) grâce aux réacteurs à double zone de température, prenant en charge le contrôle de l'épaisseur de 5–100 μm.
- Qualité de surface : Ra <0,5 nm (microscopie à force atomique, AFM), plaquettes épitaxiales en SiC de 6 pouces optimisées par gravure à l'hydrogène et polissage chimico-mécanique (CMP).
- 3. Capacités de personnalisation
- Orientation cristalline : Les plaquettes épitaxiales en SiC de 6 pouces prennent en charge la face silicium (0001), la face carbone (11-20) et la croissance quasi-homoépitaxiale pour les MOSFET à tranchée et les diodes JBS.Compatibilité de l'emballage : Les plaquettes épitaxiales en SiC de 6 pouces offrent un polissage double face (Ra <0,5 nm) et un emballage au niveau de la plaquette (WLP) pour TO-247/DFN.
- Applications clés
- des plaquettes épitaxiales en SiC de 6 pouces
1. Systèmes d'énergie renouvelable
2. Infrastructure de puissance des centres de données· Stockage d'énergie hybride : Modules SiC de 10 kV pour les convertisseurs CC-CC bidirectionnels dans les systèmes de stockage de batteries à l'échelle du réseau, permettant un transfert d'énergie transparent entre les réseaux solaires/éoliens et le réseau.2. Infrastructure de puissance des centres de données · PDU ultra-efficace : MOSFET en SiC de 650 V intégrés dans les unités de distribution d'alimentation (PDU), atteignant une efficacité de 98 % et réduisant les coûts de refroidissement de 20 % grâce à une dissipation thermique plus faible.
· Réseaux électriques intelligents : Thyristors en SiC de 3 300 V pour la transmission à courant continu haute tension (CCHT) dans les micro-réseaux de centres de données, minimisant les pertes de transmission à <0,3 %.
3. Entraînements de moteurs industriels
· Entraînements CA haute puissance : Modules IGBT en SiC de 1 200 V pour les entraînements de moteurs industriels dans la fabrication de l'acier, permettant un contrôle de la vitesse variable avec une efficacité de 97 % et réduisant le gaspillage d'énergie de 12 %.
· Chariots élévateurs électriques : Onduleurs à base de SiC de 400 V pour les chariots élévateurs électriques compacts et hautes performances, prolongeant le temps de fonctionnement de 30 % grâce à une consommation d'énergie réduite.
4. Systèmes d'alimentation aérospatiaux
· Groupes auxiliaires de puissance (GAP) : Plaques épitaxiales 6H-SiC résistantes aux radiations pour les onduleurs GAP dans les avions, fonctionnant de manière fiable de -55 °C à 225 °C et réussissant les tests de résistance aux radiations MIL-STD-883.Services de ZMSH pour les plaquettes épitaxiales en SiC de 6 pouces
Services et portefeuille de produits ZMSH
Notre cœur de métier englobe une couverture complète des substrats et des plaquettes épitaxiales en SiC de 2 à 12 pouces, y compris les polytypes 4H/6H-N, HPSI, de type SEMI et 3C-N, avec des capacités avancées en matière de fabrication personnalisée (par exemple, découpe de trous traversants, polissage double face, emballage au niveau de la plaquette) et des solutions de bout en bout couvrant l'épitaxie CVD, l'implantation ionique, le recuit et la validation des dispositifs.
Tirant parti de 75 % d'équipements CVD d'origine nationale, nous proposons des solutions rentables, atteignant des coûts de production inférieurs de 25 % à ceux des concurrents mondiaux.
FAQ des plaquettes épitaxiales en SiC de 6 pouces
1. Q : Quelles sont les principales applications des plaquettes épitaxiales en SiC de 6 pouces ?
R : Elles sont largement utilisées dans les véhicules à énergie nouvelle (onduleurs d'entraînement principaux, systèmes de charge rapide), les onduleurs photovoltaïques, les stations de base de communication 5G et les entraînements de moteurs industriels, améliorant l'efficacité énergétique et réduisant la consommation d'énergie.
2. Q : Comment minimiser la densité de défauts dans les plaquettes épitaxiales en SiC de 6 pouces ? R : La densité de défauts est contrôlée grâce à l'optimisation du rapport C/Si (0,9), à la régulation de la température de croissance (1 590 °C) et à la croissance assistée par champ magnétique, réduisant les défauts fatals (par exemple, les défauts triangulaires) à <0,4 cm⁻².
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