Substrat de llavors de SiC tipus N personalitzat Dia153/155 mm per a electrònica de potència



Introduir
Els substrats de llavor de carbur de silici (SiC) serveixen com a material fonamental per als semiconductors de tercera generació, que es distingeixen per la seva conductivitat tèrmica excepcionalment alta, la seva força de camp elèctric de ruptura superior i la seva alta mobilitat d'electrons. Aquestes propietats els fan indispensables per a l'electrònica de potència, els dispositius de radiofreqüència, els vehicles elèctrics (VE) i les aplicacions d'energies renovables. XKH s'especialitza en la R+D i la producció de substrats de llavor de SiC d'alta qualitat, utilitzant tècniques avançades de creixement de cristalls com el transport físic de vapor (PVT) i la deposició química de vapor a alta temperatura (HTCVD) per garantir una qualitat cristal·lina líder en la indústria.
XKH ofereix substrats de llavors de SiC de 4, 6 i 8 polzades amb dopatge personalitzable de tipus N/tipus P, aconseguint nivells de resistivitat de 0,01-0,1 Ω·cm i densitats de dislocació inferiors a 500 cm⁻², cosa que els fa ideals per a la fabricació de MOSFET, díodes de barrera Schottky (SBD) i IGBT. El nostre procés de producció integrat verticalment cobreix el creixement de cristalls, el tall de làmines, el poliment i la inspecció, amb una capacitat de producció mensual superior a 5.000 làmines per satisfer les diverses demandes d'institucions de recerca, fabricants de semiconductors i empreses d'energies renovables.
A més, oferim solucions personalitzades, com ara:
Personalització de l'orientació del cristall (4H-SiC, 6H-SiC)
Dopatge especialitzat (alumini, nitrogen, bor, etc.)
Polit ultrasuau (Ra < 0,5 nm)
XKH dóna suport al processament basat en mostres, consultes tècniques i prototipatge de lots petits per oferir solucions de substrat de SiC optimitzades.
Paràmetres tècnics
Oblia de llavors de carbur de silici | |
Politip | 4H |
Error d'orientació de la superfície | 4° cap a <11-20> ±0,5º |
Resistivitat | personalització |
Diàmetre | 205 ± 0,5 mm |
Gruix | 600 ± 50 μm |
Rugositat | CMP, Ra≤0.2nm |
Densitat de micropipes | ≤1 unitat/cm2 |
Ratllades | ≤5, longitud total ≤2 * diàmetre |
Estrelles/indentacions a les vores | Cap |
Marcatge làser frontal | Cap |
Ratllades | ≤2, longitud total ≤diàmetre |
Estrelles/indentacions a les vores | Cap |
Àrees de politipus | Cap |
Marcatge làser posterior | 1 mm (des de la vora superior) |
Vora | Xamfrà |
Embalatge | Casset multi-oblia |
Substrats de llavors de SiC: característiques clau
1. Propietats físiques excepcionals
· Alta conductivitat tèrmica (~490 W/m·K), superant significativament el silici (Si) i l'arseniur de gal·li (GaAs), cosa que la fa ideal per a la refrigeració de dispositius d'alta densitat de potència.
· Intensitat de camp de ruptura (~3 MV/cm), que permet un funcionament estable en condicions d'alta tensió, fonamental per als inversors de vehicles elèctrics i els mòduls de potència industrials.
· Ampli interval de banda (3,2 eV), que redueix els corrents de fuita a altes temperatures i millora la fiabilitat del dispositiu.
2. Qualitat cristal·lina superior
· La tecnologia de creixement híbrid PVT + HTCVD minimitza els defectes de les microcanonades, mantenint les densitats de dislocacions per sota dels 500 cm⁻².
· Arc/ordit de la làmina < 10 μm i rugositat superficial Ra < 0,5 nm, cosa que garanteix la compatibilitat amb processos de litografia d'alta precisió i deposició de pel·lícules primes.
3. Diverses opcions de dopatge
·Tipus N (dopat amb nitrogen): Baixa resistivitat (0,01-0,02 Ω·cm), optimitzada per a dispositius de radiofreqüència d'alta freqüència.
· Tipus P (dopat amb alumini): Ideal per a MOSFETs i IGBTs de potència, millorant la mobilitat dels portadors.
· SiC semiaïllant (dopat amb vanadi): Resistivitat > 10⁵ Ω·cm, adaptat per a mòduls frontals de RF 5G.
4. Estabilitat ambiental
· Resistència a altes temperatures (>1600 °C) i duresa a la radiació, adequada per a ús aeroespacial, equips nuclears i altres entorns extrems.
Substrats de llavors de SiC: aplicacions principals
1. Electrònica de potència
· Vehicles elèctrics (VE): s'utilitzen en carregadors a bord (OBC) i inversors per millorar l'eficiència i reduir les demandes de gestió tèrmica.
· Sistemes d'energia industrial: Millora els inversors fotovoltaics i les xarxes intel·ligents, aconseguint una eficiència de conversió d'energia superior al 99%.
2. Dispositius de radiofreqüència
· Estacions base 5G: els substrats semiaïllants de SiC permeten amplificadors de potència RF de GaN sobre SiC, cosa que permet la transmissió de senyals d'alta freqüència i alta potència.
Comunicacions per satèl·lit: les seves característiques de baixa pèrdua la fan adequada per a dispositius d'ones mil·limètriques.
3. Energies renovables i emmagatzematge d'energia
· Energia solar: els MOSFET de SiC augmenten l'eficiència de la conversió CC-CA alhora que redueixen els costos del sistema.
· Sistemes d'emmagatzematge d'energia (ESS): Optimitza els convertidors bidireccionals i allarga la vida útil de la bateria.
4. Defensa i aeroespacial
· Sistemes de radar: Els dispositius SiC d'alta potència s'utilitzen en radars AESA (Active Electronically Scanned Array).
· Gestió d'energia de les naus espacials: Els substrats de SiC resistents a la radiació són fonamentals per a les missions espacials profundes.
5. Recerca i tecnologies emergents
· Computació quàntica: el SiC d'alta puresa permet la recerca de qubits d'espín.
· Sensors d'alta temperatura: utilitzats en l'exploració de petroli i la monitorització de reactors nuclears.
Substrats de llavors de SiC - Serveis XKH
1. Avantatges de la cadena de subministrament
· Fabricació integrada verticalment: control total des de la pols de SiC d'alta puresa fins a les oblies acabades, garantint terminis de lliurament de 4 a 6 setmanes per a productes estàndard.
· Competitivitat de costos: les economies d'escala permeten preus entre un 15 i un 20% més baixos que els de la competència, amb suport per a acords a llarg termini (LTA).
2. Serveis de personalització
· Orientació del cristall: 4H-SiC (estàndard) o 6H-SiC (aplicacions especialitzades).
· Optimització del dopatge: Propietats de tipus N/tipus P/semi-aïllants adaptades.
· Poliment avançat: poliment CMP i tractament superficial epi-ready (Ra < 0,3 nm).
3. Assistència tècnica
· Proves de mostra gratuïtes: Inclou informes de mesurament de XRD, AFM i efecte Hall.
· Assistència en la simulació de dispositius: Admet el creixement epitaxial i l'optimització del disseny de dispositius.
4. Resposta ràpida
· Prototipatge de baix volum: Comanda mínima de 10 oblies, lliurades en un termini de 3 setmanes.
· Logística global: col·laboracions amb DHL i FedEx per al lliurament porta a porta.
5. Garantia de qualitat
· Inspecció de procés complet: Inclou la topografia de raigs X (XRT) i l'anàlisi de la densitat de defectes.
· Certificacions internacionals: Compleix amb les normes IATF 16949 (de qualitat automotriu) i AEC-Q101.
Conclusió
Els substrats de llavors de SiC d'XKH destaquen per la seva qualitat cristal·lina, estabilitat de la cadena de subministrament i flexibilitat de personalització, i serveixen per a l'electrònica de potència, les comunicacions 5G, les energies renovables i les tecnologies de defensa. Continuem avançant en la tecnologia de producció en massa de SiC de 8 polzades per impulsar la indústria dels semiconductors de tercera generació.