Substrat SiC de 12 pouces, diamètre 300 mm, épaisseur 750 µm, type 4H-N (personnalisable)

Description courte :

À un moment charnière de la transition de l'industrie des semi-conducteurs vers des solutions plus efficaces et compactes, l'émergence du substrat SiC de 12 pouces a profondément transformé le paysage. Comparé aux spécifications traditionnelles de 6 et 8 pouces, le substrat de 12 pouces, grâce à sa grande taille, multiplie par plus de quatre le nombre de puces produites par tranche. De plus, son coût unitaire est réduit de 35 à 40 % par rapport aux substrats conventionnels de 8 pouces, un atout essentiel pour la généralisation des applications dans les produits finaux.
Grâce à notre technologie exclusive de croissance par transport en phase vapeur, nous avons atteint un niveau de contrôle inégalé sur la densité de dislocations dans des cristaux de 30 cm (12 pouces), offrant ainsi une base matérielle exceptionnelle pour la fabrication ultérieure de dispositifs. Cette avancée est particulièrement importante dans le contexte actuel de pénurie mondiale de puces.

Les principaux dispositifs de puissance utilisés dans les applications quotidiennes, tels que les bornes de recharge rapide pour véhicules électriques et les stations de base 5G, adoptent de plus en plus ce substrat de grande taille. En particulier dans des environnements d'exploitation difficiles, à haute température et haute tension, le substrat SiC de 12 pouces présente une stabilité nettement supérieure à celle des matériaux à base de silicium.

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Caractéristiques

Paramètres techniques

Spécifications du substrat en carbure de silicium (SiC) de 12 pouces
Grade		Production ZeroMPD Niveau (Niveau Z)	Production standard Niveau (Niveau P)		Niveau factice (Note D)
Diamètre		3 0 0 mm~1305 mm
Épaisseur	4H-N	750 μm ± 15 μm	750 μm ± 25 μm
	4H-SI	750 μm ± 15 μm	750 μm ± 25 μm
Orientation de la plaquette		Hors axe : 4,0° vers <1120> ±0,5° pour 4H-N, sur axe : <0001> ±0,5° pour 4H-SI
Densité des micropipes	4H-N	≤0,4 cm-2	≤4cm-2		≤25cm-2
	4H-SI	≤5cm-2	≤10 cm-2		≤25cm-2
Résistivité	4H-N	0,015 à 0,024 Ω·cm			0,015 à 0,028 Ω·cm
	4H-SI	≥1E10 Ω·cm			≥1E5 Ω·cm
Orientation à plat primaire		{10-10} ±5,0°
Longueur à plat primaire	4H-N	N / A
	4H-SI	Entailler
Exclusion des bords		3 mm
LTV/TTV/Arc/Déformation		≤5 μm/≤15 μm/≤35 μm/≤55 μm			≤5 μm/≤15 μm/≤35 □ μm/≤55 □ μm
Rugosité		Ra polonais ≤ 1 nm
		CMP Ra ≤ 0,2 nm			Ra ≤ 0,5 nm
Fissures sur les bords causées par une lumière de haute intensité Plaques hexagonales éclairées par une lumière de haute intensité Zones polytypes éclairées par une lumière de haute intensité Inclusions de carbone visuelles Rayures sur la surface du silicone causées par une lumière de haute intensité		Aucun Surface cumulée ≤0,05% Aucun Surface cumulée ≤0,05% Aucun			Longueur cumulée ≤ 20 mm, longueur unitaire ≤ 2 mm Surface cumulée ≤0,1% Surface cumulée ≤ 3 % Surface cumulée ≤3% Longueur cumulée ≤ 1 × diamètre de la plaquette
Éclats de bord par lumière de haute intensité		Aucune dimension ≥ 0,2 mm de largeur et de profondeur n'est autorisée.			7 autorisés, ≤1 mm chacun
(TSD) Déboîtement de la vis de filetage		≤500 cm-2		N / A
(BPD) Luxation du plan de base		≤1000 cm-2		N / A
Contamination de la surface du silicium par la lumière de haute intensité		Aucun
Conditionnement		Cassette multi-plaquettes ou conteneur à plaquette unique
Remarques :
1 Les limites de défauts s'appliquent à toute la surface de la plaquette, à l'exception de la zone d'exclusion du bord. 2Les rayures doivent être vérifiées uniquement sur la face en silicium. 3 Les données sur les dislocations proviennent uniquement de plaquettes gravées au KOH.

Caractéristiques principales

1. Capacité de production et avantages en termes de coûts : La production en série de substrats SiC de 12 pouces (substrats en carbure de silicium de 12 pouces) marque une nouvelle ère dans la fabrication des semi-conducteurs. Le nombre de puces pouvant être obtenues à partir d'une seule tranche est 2,25 fois supérieur à celui des substrats de 8 pouces, ce qui entraîne un gain considérable en efficacité de production. Les retours clients indiquent que l'adoption des substrats de 12 pouces a permis de réduire leurs coûts de production de modules de puissance de 28 %, créant ainsi un avantage concurrentiel décisif sur un marché très concurrentiel.
2. Propriétés physiques exceptionnelles : Le substrat SiC de 12 pouces hérite de tous les avantages du carbure de silicium : sa conductivité thermique est trois fois supérieure à celle du silicium, tandis que sa rigidité diélectrique atteint dix fois celle du silicium. Ces caractéristiques permettent aux dispositifs basés sur des substrats de 12 pouces de fonctionner de manière stable dans des environnements à haute température dépassant 200 °C, ce qui les rend particulièrement adaptés aux applications exigeantes telles que les véhicules électriques.
3. Technologie de traitement de surface : Nous avons mis au point un nouveau procédé de polissage chimico-mécanique (CMP) spécifiquement conçu pour les substrats SiC de 12 pouces, permettant d’atteindre une planéité de surface à l’échelle atomique (Ra < 0,15 nm). Cette avancée majeure résout le problème mondial du traitement de surface des plaquettes de carbure de silicium de grand diamètre, levant ainsi les obstacles à une croissance épitaxiale de haute qualité.
4. Performances de gestion thermique : En pratique, les substrats SiC de 12 pouces présentent des capacités de dissipation thermique remarquables. Les données de test montrent qu’à densité de puissance égale, les dispositifs utilisant des substrats de 12 pouces fonctionnent à des températures de 40 à 50 °C inférieures à celles des dispositifs à base de silicium, ce qui prolonge considérablement leur durée de vie.

Principales applications

1. Écosystème des véhicules à énergies nouvelles : Le substrat SiC de 12 pouces révolutionne l’architecture des groupes motopropulseurs des véhicules électriques. Des chargeurs embarqués aux onduleurs principaux et aux systèmes de gestion des batteries, les gains d’efficacité apportés par les substrats de 12 pouces augmentent l’autonomie des véhicules de 5 à 8 %. Selon un constructeur automobile de premier plan, l’adoption de nos substrats de 12 pouces a permis de réduire les pertes d’énergie de son système de charge rapide de 62 %.
2. Secteur des énergies renouvelables : Dans les centrales photovoltaïques, les onduleurs à substrat SiC de 12 pouces présentent non seulement un format plus compact, mais atteignent également un rendement de conversion supérieur à 99 %. En particulier dans les cas de production décentralisée, ce rendement élevé se traduit par des économies annuelles de plusieurs centaines de milliers de yuans sur les pertes d’électricité pour les exploitants.
3. Automatisation industrielle : Les convertisseurs de fréquence utilisant des substrats de 12 pouces offrent d’excellentes performances dans les robots industriels, les machines-outils à commande numérique et autres équipements. Leurs caractéristiques de commutation haute fréquence améliorent la vitesse de réponse du moteur de 30 % tout en réduisant les interférences électromagnétiques d’un tiers par rapport aux solutions conventionnelles.
4. Innovation en électronique grand public : Les technologies de charge rapide pour smartphones de nouvelle génération commencent à utiliser des substrats en carbure de silicium (SiC) de 12 pouces. On prévoit que les produits de charge rapide de plus de 65 W adopteront entièrement les solutions en carbure de silicium, les substrats de 12 pouces s’imposant comme le choix offrant le meilleur rapport coût-performance.

Services personnalisés XKH pour substrat SiC de 12 pouces

Pour répondre aux exigences spécifiques des substrats SiC de 12 pouces (substrats en carbure de silicium de 12 pouces), XKH offre un support de service complet :
1. Personnalisation de l'épaisseur :
Nous fournissons des substrats de 12 pouces dans différentes spécifications d'épaisseur, y compris 725 μm, pour répondre aux différents besoins d'application.
2. Concentration de dopage :
Notre processus de fabrication prend en charge plusieurs types de conductivité, notamment les substrats de type n et de type p, avec un contrôle précis de la résistivité dans la plage de 0,01 à 0,02 Ω·cm.
3. Services de test :
Grâce à notre équipement de test complet au niveau de la plaquette, nous fournissons des rapports d'inspection complets.
XKH comprend que chaque client a des exigences spécifiques en matière de substrats SiC de 12 pouces. C’est pourquoi nous proposons des modèles de coopération commerciale flexibles afin d’offrir les solutions les plus compétitives, que ce soit pour :
· Échantillons de R&D
· Achats de production en volume
Nos services personnalisés nous permettent de répondre à vos besoins techniques et de production spécifiques pour les substrats SiC de 12 pouces.