Soitecs SmartSiC-process anv\u00e4nder en mono-SiC single crystal wafer som \u00e4r bunden till en konstruerad poly-SiC-yta, vilket skapar ett substrat med l\u00e4gre resistans som b\u00f6r g\u00f6ra det enklare f\u00f6r kunderna att implementera SiC-komponenter.<\/p>\n
PGC Consultancys ber\u00e4kningar visade att deras substrat med sina unika resistivitetsv\u00e4rden kunde minska MOSFET:ens totala resistans med 20%, enligt PGC Consultancys uppskattningar.<\/p>\n
Resistans \u00e4r kraftelektronikens valuta. Varje ohm som kan kapas fr\u00e5n en MOSFETs totala tillslagsmotst\u00e5nd g\u00f6r att den kan arbeta vid l\u00e4gre sp\u00e4nning, vilket leder till h\u00f6gre energieffektivitet samt \u00f6kat utbyte av komponenter och \u00f6kad tillverkningskapacitet. Alla processer som \u00f6kar resistansen \u00e4r av stort intresse inom denna bransch.<\/p>\n
Soitec har utvecklat ett substrat kallat SmartSiC(tm), med hj\u00e4lp av sin Smart Cut(tm)-teknik, som erbjuder \u00f6verl\u00e4gsen kiselkarbid (SiC). Det binder ett ultratunt lager av h\u00f6gkvalitativ 4H-SiC till en polykristallin SiC-wafer med extremt l\u00e5g resistans, vilket ger betydligt l\u00e4gre motst\u00e5nd i komponenterna j\u00e4mf\u00f6rt med standard mono-SiC-wafers samtidigt som man producerar mindre kiselplattor f\u00f6r givna resistanser, vilket i slut\u00e4ndan f\u00f6rb\u00e4ttrar komponenternas prestanda och tillverkningsutbytet.<\/p>\n
Framstegen inom SiC-kraftindustrin \u00e4r av stor betydelse och av stort intresse f\u00f6r alla som har arbetat med att utveckla SiC-baserade kraftaggregat. S\u00e5dana enheter ger f\u00f6rb\u00e4ttrad effektivitet vid kraftomvandling samtidigt som de m\u00f6jligg\u00f6r l\u00e4ttare och mer kompakta konstruktioner f\u00f6r elfordon och industriell utrustning - vilket i sin tur leder till betydande minskningar av koldioxidutsl\u00e4ppen j\u00e4mf\u00f6rt med traditionella kiselsystem - n\u00e5got som \u00e4r avg\u00f6rande n\u00e4r vi g\u00e5r mot en gr\u00f6nare framtid och \u00f6verg\u00e5r fr\u00e5n fossila br\u00e4nslen till renare energik\u00e4llor.<\/p>\n
Power MOSFETs blir en allt viktigare komponent i elektroniska kraftapplikationer, och deras l\u00e5ga specifika on-resistans (SOR) \u00e4r avg\u00f6rande f\u00f6r att minska o\u00f6nskade parasiteffekter som switchf\u00f6rluster och brusf\u00f6roreningar. Eftersom efterfr\u00e5gan p\u00e5 SiC power MOSFETs \u00f6kar exponentiellt \u00e4r det absolut n\u00f6dv\u00e4ndigt att hitta en kostnadseffektiv och h\u00e5llbar metod f\u00f6r att producera enheter med s\u00e5 l\u00e5g SOR f\u00f6r att h\u00e5lla j\u00e4mna steg med de \u00f6kande kraven.<\/p>\n
Den elektriska resistiviteten hos por\u00f6st SiC kan variera avsev\u00e4rt beroende p\u00e5 dess sammans\u00e4ttning och bearbetningsf\u00f6rh\u00e5llanden, s\u00e4rskilt dess porositet (%) och polytyp (a eller b). Dessutom kan n\u00e4rvaron av andrafastillsatser \u00f6ka eller minska detta elektriska motst\u00e5nd avsev\u00e4rt; de skapar energiniv\u00e5er n\u00e4ra bandgapet vilket i sin tur minskar motst\u00e5ndet avsev\u00e4rt.<\/p>\n
Sintringsatmosf\u00e4ren har en enorm effekt p\u00e5 den elektriska resistiviteten hos por\u00f6s SiC. Sintring i N2 ger l\u00e4gre resistivitet \u00e4n n\u00e4r den sker i Ar, eftersom N2:s h\u00f6gre l\u00f6slighet f\u00f6r kv\u00e4ve \u00f6kar fasomvandlingen av b-SiC till a-SiC och f\u00f6rb\u00e4ttrar N-dopningen av detta material.<\/p>\n
Dopning av por\u00f6st SiC med olika tillsatser \u00e4r ett annat effektivt s\u00e4tt att \u00e4ndra dess elektriska resistivitet, aktivera en acceptor-donor-kompensationsmekanism f\u00f6r att s\u00e4nka dess elektriska resistivitet och d\u00e4rmed minska den elektriska resistiviteten i proverna. Tyv\u00e4rr har en optimal dopningskoncentration \u00e4nnu inte identifierats.<\/p>\n
Metalldopade SiC-system uppvisar justerbara magnetiska och elektroniska egenskaper baserat p\u00e5 deras hybridiseringsorbitaler som upptar orbitaler n\u00e4ra Fermi-niv\u00e5n, s\u00e5som justerbara magnetiska egenskaper. Baserat p\u00e5 bindningsenergi och \u00f6verf\u00f6ringsladdningsegenskaper kan dessa material klassificeras som antingen halvledande eller metalliska; vanliga exempel \u00e4r Ti-SiC, V-SiC, Cr-SiC, Mn-SiC, Fe-SiC, Co-SiC ZnSiC eller GeSiC-system.<\/p>\n
Metalldopade SiC-wafers uppvisar ofta l\u00e5ga och oj\u00e4mna dopningskoncentrationer som orsakas av slumpm\u00e4ssig f\u00f6rdelning av f\u00f6roreningsatomer under tillverkningen av SiC-epilagren, vilket skapar en obalanserad dopningsf\u00f6rdelning och \u00f6kar waferns kontaktmotst\u00e5nd.<\/p>\n
Soitec introducerade sitt SmartSiC-substrat som en l\u00f6sning, med balanserad dopningsf\u00f6rdelning \u00f6ver hela ytan f\u00f6r att ge mer enhetliga och f\u00f6ruts\u00e4gbara materialegenskaper \u00e4n vad standardwafers g\u00f6r. F\u00f6r att l\u00f6sa detta problem blir enhetsprestandan lidande och utbytet minskar dramatiskt som ett resultat. F\u00f6r att hantera denna utmaning har Soitec utvecklat sitt SmartSiC-substrat. Till skillnad fr\u00e5n standardwafers ger SmartSiC en mer enhetlig dopning \u00f6ver hela materialytan, vilket ger \u00f6kad prestanda och utbyte.<\/p>\n
SmartSiC eliminerar behovet av f\u00f6rkonditionering, vilket s\u00e4nker tillverkningskostnaderna och \u00f6kar tillf\u00f6rlitligheten i kraftaggregat. Dessutom s\u00e4nker den h\u00f6ga dopningen kontaktmotst\u00e5ndet avsev\u00e4rt fr\u00e5n 50 till 100 uOhm-cm2 till 5 uOhm-cm2.<\/p>\n
SmartSiC-substrat uppvisar \u00f6verl\u00e4gsen defektprestanda och f\u00f6rv\u00e4ntat utbyte j\u00e4mf\u00f6rt med referenssubstrat av industristandard, och matchar monolitiska och konstruerade SiC-wafers n\u00e4r det g\u00e4ller dopningsuniformitet, tjocklekstoleranser och kritisk dimensionskontroll - med Soitecs unika jonimplantationsteknik som m\u00f6jligg\u00f6r kontroll \u00f6ver dopningskoncentrationen i b\u00e5de p-basen och N+-k\u00e4llregionerna, vilket ytterligare \u00f6kar prestandan.<\/p>\n
Kiselkarbid \u00e4r ett mycket lovande material f\u00f6r krafthalvledare, men dess breda anv\u00e4ndning \u00e4r beroende av s\u00e4nkta kostnader och \u00f6kad potential f\u00f6r kostnadsbesparingar i industri- och elbilstill\u00e4mpningar. Fram till nyligen har SiC:s h\u00f6ga kontaktmotst\u00e5nd begr\u00e4nsat dess anv\u00e4ndning; f\u00f6r att ytterligare f\u00f6rb\u00e4ttra enhetens prestanda m\u00e5ste man implementera strategier med l\u00e5gt kontaktmotst\u00e5nd som involverar material och processer som s\u00e4nker detta motst\u00e5nd.<\/p>\n
Soitec och Resonac har samarbetat f\u00f6r att ta fram 200 mm (8 tum) kiselkarbidsubstrat, s\u00e5 kallade SmartSiC-substrat, som ger minskat kontaktmotst\u00e5nd (RC) p\u00e5 baksidan vid tillverkning av komponenter. Syftet \u00e4r att p\u00e5skynda anv\u00e4ndningen av kiselkarbid f\u00f6r till\u00e4mpningar som elektrisk mobilitet, industriella till\u00e4mpningar och smarta eln\u00e4t.<\/p>\n
SmartSiC-substrat skapas med hj\u00e4lp av Smart Cut-processen, d\u00e4r en mono-SiC-\"givarwafer\" permanent f\u00e4sts p\u00e5 en poly-SiC-handtagswafer via laserljusimplantation; n\u00e4r den delats p\u00e5 \u00f6nskat djup v\u00e4nds den sedan och f\u00e4sts permanent p\u00e5 sin handtagsmotsvarighet.<\/p>\n
Soitec h\u00e4vdar att SmartSiC-substraten har l\u00e4gre resistivitet p\u00e5 baksidan f\u00f6r \u00f6kad deponeringsdensitet av metall p\u00e5 framsidan och minskat kontaktmotst\u00e5nd f\u00f6r kraftaggregat, samt l\u00e4gre CAPEX- och OPEX-kostnader n\u00e4r mono-SiC-substrat ers\u00e4tts med SmartSiC-substrat i vertikalt integrerade IDM-produktionsanl\u00e4ggningar, vilket sparar pengar p\u00e5 b\u00e5de CAPEX- och OPEX-kostnader samtidigt som produktionen bibeh\u00e5lls p\u00e5 en likv\u00e4rdig volym.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Soitec’s SmartSiC process utilizes a mono-SiC single crystal wafer bonded to an engineered poly-SiC surface, creating a lower resistance substrate which should make implementing SiC devices simpler for customers. PGC Consultancy’s calculations showed that their substrates could reduce MOSFET total resistance by 20% with their unique resistivity values, according to PGC Consultancy’s estimates. 1. High-Resistivity… L\u00e4s mer \"SmartSiC g\u00f6r det enklare att implementera SiC MOSFETs<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-402","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/402","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=402"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/402\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":403,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/402\/revisions\/403"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=402"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=402"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=402"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}