Substrats de cristall de llavor de SiC personalitzats Dia 205/203/208 tipus 4H-N per a comunicacions òptiques
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 |
Característiques clau
1. Estructura cristal·lina i rendiment elèctric
· Estabilitat cristal·logràfica: 100% de dominància de politips 4H-SiC, zero inclusions multicristal·lines (per exemple, 6H/15R), amb una corba d'oscil·lació XRD d'amplada completa a la meitat del màxim (FWHM) ≤32,7 arcsec.
· Alta mobilitat de portadors: mobilitat d'electrons de 5.400 cm²/V·s (4H-SiC) i mobilitat de forats de 380 cm²/V·s, cosa que permet dissenys de dispositius d'alta freqüència.
·Duresa a la radiació: Suporta la irradiació de neutrons d'1 MeV amb un llindar de dany per desplaçament d'1×10¹⁵ n/cm², ideal per a aplicacions aeroespacials i nuclears.
2. Propietats tèrmiques i mecàniques
· Conductivitat tèrmica excepcional: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), el triple que la del silici, cosa que permet un funcionament per sobre dels 200 °C.
· Coeficient de dilatació tèrmica baix: CTE de 4.0×10⁻⁶/K (25–1000°C), cosa que garanteix la compatibilitat amb els envasos basats en silici i minimitza l'estrès tèrmic.
3. Control de defectes i precisió de processament
· Densitat de microtubs: <0,3 cm⁻² (oblies de 8 polzades), densitat de dislocacions <1.000 cm⁻² (verificada mitjançant gravat KOH).
· Qualitat de la superfície: polit amb CMP a Ra <0,2 nm, complint els requisits de planitud de grau litografia EUV.
Aplicacions clau
Domini | Escenaris d'aplicació | Avantatges tècnics |
Comunicacions òptiques | Làsers de 100G/400G, mòduls híbrids de fotònica de silici | Els substrats de llavors d'InP permeten una banda prohibida directa (1,34 eV) i una heteroepitaxia basada en Si, reduint la pèrdua d'acoblament òptic. |
Vehicles de nova energia | Inversors d'alta tensió de 800 V, carregadors integrats (OBC) | Els substrats 4H-SiC suporten >1.200 V, cosa que redueix les pèrdues de conducció en un 50% i el volum del sistema en un 40%. |
Comunicacions 5G | Dispositius de radiofreqüència d'ones mil·limètriques (PA/LNA), amplificadors de potència d'estació base | Els substrats semiaïllants de SiC (resistivitat >10⁵ Ω·cm) permeten la integració passiva d'alta freqüència (60 GHz+). |
Equipament industrial | Sensors d'alta temperatura, transformadors de corrent, monitors de reactors nuclears | Els substrats de llavors d'InSb (bandgap de 0,17 eV) ofereixen una sensibilitat magnètica de fins a un 300% a 10 T. |
Avantatges clau
Els substrats de cristall de sembra de SiC (carbur de silici) ofereixen un rendiment inigualable amb una conductivitat tèrmica de 4,9 W/cm·K, una intensitat de camp de ruptura de 2–4 MV/cm i un interval de banda ampli de 3,2 eV, cosa que permet aplicacions d'alta potència, alta freqüència i alta temperatura. Amb una densitat de microtubs zero i una densitat de dislocació <1.000 cm⁻², aquests substrats garanteixen la fiabilitat en condicions extremes. La seva inertitat química i les superfícies compatibles amb CVD (Ra <0,2 nm) permeten un creixement heteroepitaxial avançat (per exemple, SiC sobre Si) per a optoelectrònica i sistemes d'alimentació de vehicles elèctrics.
Serveis XKH:
1. Producció personalitzada
· Formats flexibles d'oblies: oblies de 2 a 12 polzades amb talls circulars, rectangulars o de forma personalitzada (tolerància de ±0,01 mm).
· Control del dopatge: Dopatge precís de nitrogen (N) i alumini (Al) mitjançant CVD, aconseguint rangs de resistivitat de 10⁻³ a 10⁶ Ω·cm.
2. Tecnologies de processos avançats
· Heteroepitaxia: SiC sobre Si (compatible amb línies de silici de 8 polzades) i SiC sobre diamant (conductivitat tèrmica >2.000 W/m·K).
· Mitigació de defectes: gravat i recuit d'hidrogen per reduir els defectes de microtubs/densitat, millorant el rendiment de la làmina a >95%.
3. Sistemes de gestió de la qualitat
· Proves integrals: espectroscòpia Raman (verificació de politips), XRD (cristal·linitat) i SEM (anàlisi de defectes).
· Certificacions: Compleix amb AEC-Q101 (automoció), JEDEC (JEDEC-033) i MIL-PRF-38534 (de grau militar).
4. Suport a la cadena de subministrament global
· Capacitat de producció: Producció mensual >10.000 oblies (60% de 8 polzades), amb lliurament d'emergència en 48 hores.
· Xarxa logística: Cobertura a Europa, Amèrica del Nord i Àsia-Pacífic via transport aeri/marítim amb embalatge amb temperatura controlada.
5. Codesenvolupament tècnic
· Laboratoris conjunts d'R+D: Col·laboració en l'optimització de l'empaquetament del mòdul d'alimentació de SiC (per exemple, integració del substrat DBC).
· Llicències de IP: Proporcionar llicències de tecnologia de creixement epitaxial RF de GaN sobre SiC per reduir els costos d'R+D dels clients.
Resum
Els substrats de cristall de llavors de SiC (carbur de silici), com a material estratègic, estan remodelant les cadenes industrials globals a través d'avenços en el creixement de cristalls, el control de defectes i la integració heterogènia. Mitjançant l'avançament continu de la reducció de defectes de les oblies, l'escalat de la producció de 8 polzades i l'expansió de les plataformes heteroepitaxials (per exemple, SiC-sobre-diamant), XKH ofereix solucions d'alta fiabilitat i rendibles per a l'optoelectrònica, les noves energies i la fabricació avançada. El nostre compromís amb la innovació garanteix que els clients siguin líders en la neutralitat del carboni i els sistemes intel·ligents, impulsant la propera era dels ecosistemes de semiconductors de banda ampla.


