Niestandardowe podłoże nasienne SiC typu N o średnicy 153/155 mm do elektroniki mocy
Wprowadzić
Podłoża zarodkowe z węglika krzemu (SiC) stanowią materiał bazowy dla półprzewodników trzeciej generacji, wyróżniających się wyjątkowo wysoką przewodnością cieplną, doskonałą wytrzymałością pola elektrycznego przebicia i wysoką ruchliwością elektronów. Właściwości te sprawiają, że są one niezbędne w elektronice mocy, urządzeniach RF, pojazdach elektrycznych (EV) i zastosowaniach energii odnawialnej. XKH specjalizuje się w badaniach i rozwoju oraz produkcji wysokiej jakości podłoży zarodkowych z SiC, wykorzystując zaawansowane techniki wzrostu kryształów, takie jak fizyczny transport z fazy gazowej (PVT) i osadzanie chemiczne z fazy gazowej w wysokiej temperaturze (HTCVD), aby zapewnić wiodącą w branży jakość krystaliczną.
XKH oferuje 4-calowe, 6-calowe i 8-calowe podłoża zarodkowe SiC z dostosowywalnym domieszkowaniem typu N/P, osiągając poziomy rezystywności 0,01-0,1 Ω·cm i gęstości dyslokacji poniżej 500 cm⁻², co czyni je idealnymi do produkcji tranzystorów MOSFET, diod Schottky Barrier Diodes (SBD) i IGBT. Nasz zintegrowany pionowo proces produkcyjny obejmuje wzrost kryształów, cięcie płytek, polerowanie i inspekcję, a miesięczna zdolność produkcyjna przekracza 5000 płytek, aby sprostać zróżnicowanym wymaganiom instytucji badawczych, producentów półprzewodników i firm zajmujących się energią odnawialną.
Ponadto oferujemy rozwiązania niestandardowe, obejmujące:
Dostosowywanie orientacji kryształu (4H-SiC, 6H-SiC)
Specjalistyczne dopingowanie (aluminium, azot, bor itp.)
Ultra gładkie polerowanie (Ra < 0,5 nm)
XKH oferuje przetwarzanie oparte na próbkach, konsultacje techniczne i prototypowanie małych partii w celu dostarczania zoptymalizowanych rozwiązań w zakresie podłoży SiC.
Parametry techniczne
| Wafelek nasienny z węglika krzemu | |
| Polityp | 4H |
| Błąd orientacji powierzchni | 4°w kierunku<11-20>±0,5º |
| Oporność | personalizacja |
| Średnica | 205±0,5 mm |
| Grubość | 600±50μm |
| Chropowatość | CMP,Ra≤0,2 nm |
| Gęstość mikrorury | ≤1 szt./cm2 |
| Zadrapania | ≤5, Długość całkowita ≤2*Średnica |
| Odpryski/wgniecenia na krawędziach | Nic |
| Przednie znakowanie laserowe | Nic |
| Zadrapania | ≤2, Długość całkowita ≤Średnica |
| Odpryski/wgniecenia na krawędziach | Nic |
| Obszary politypowe | Nic |
| Znakowanie laserowe z tyłu | 1 mm (od górnej krawędzi) |
| Krawędź | Ścięcie |
| Opakowanie | Kaseta wielowarstwowa |
Podłoża nasion SiC - kluczowe cechy
1. Wyjątkowe właściwości fizyczne
· Wysoka przewodność cieplna (~490 W/m·K), znacznie przewyższająca krzem (Si) i arsenek galu (GaAs), dzięki czemu doskonale nadaje się do chłodzenia urządzeń o dużej gęstości mocy.
· Natężenie pola przebicia (~3 MV/cm), umożliwiające stabilną pracę w warunkach wysokiego napięcia, co ma kluczowe znaczenie dla falowników EV i przemysłowych modułów mocy.
· Szeroka przerwa energetyczna (3,2 eV) zmniejsza prądy upływowe w wysokich temperaturach i zwiększa niezawodność urządzenia.
2. Wyższa jakość krystaliczna
· Hybrydowa technologia wzrostu PVT + HTCVD minimalizuje wady mikrorurek, utrzymując gęstość dyslokacji poniżej 500 cm⁻².
· Wygięcie/osnowa płytki < 10 μm i chropowatość powierzchni Ra < 0,5 nm, co zapewnia kompatybilność z litografią o wysokiej precyzji i procesami osadzania cienkich warstw.
3. Różnorodne opcje dopingu
·Typ N (domieszkowany azotem): Niska rezystywność (0,01-0,02 Ω·cm), zoptymalizowana dla urządzeń RF o wysokiej częstotliwości.
· Typ P (domieszkowany aluminium): Idealny do tranzystorów MOSFET i IGBT, poprawia ruchliwość nośników.
· Półizolacyjny SiC (domieszkowany wanadem): Rezystywność > 10⁵ Ω·cm, dostosowany do modułów front-end 5G RF.
4. Stabilność środowiska
· Odporność na wysoką temperaturę (>1600°C) i odporność na promieniowanie, odpowiednie do stosowania w przemyśle lotniczym, sprzęcie nuklearnym i innych ekstremalnych środowiskach.
Podłoża nasienne SiC - podstawowe zastosowania
1. Elektronika mocy
· Pojazdy elektryczne (EV): stosowane w ładowarkach pokładowych (OBC) i inwerterach w celu zwiększenia wydajności i zmniejszenia zapotrzebowania na zarządzanie temperaturą.
· Przemysłowe systemy zasilania: Udoskonalają falowniki fotowoltaiczne i inteligentne sieci, osiągając sprawność konwersji energii >99%.
2. Urządzenia RF
· Stacje bazowe 5G: Półizolacyjne podłoża SiC umożliwiają stosowanie wzmacniaczy mocy RF GaN-na-SiC, obsługujących transmisję sygnału o wysokiej częstotliwości i dużej mocy.
Komunikacja satelitarna: Niskie straty sprawiają, że nadaje się ona do urządzeń pracujących w paśmie milimetrowym.
3. Energia odnawialna i magazynowanie energii
· Energia słoneczna: Tranzystory MOSFET SiC zwiększają wydajność konwersji prądu stałego na prąd przemienny, jednocześnie obniżając koszty systemu.
· Systemy magazynowania energii (ESS): optymalizują dwukierunkowe przetworniki i wydłużają żywotność baterii.
4. Obrona i lotnictwo
· Systemy radarowe: W radarach AESA (Active Electronically Scanned Array) stosuje się urządzenia SiC dużej mocy.
· Zarządzanie energią statku kosmicznego: Podłoża SiC odporne na promieniowanie mają kluczowe znaczenie dla misji w głębokim kosmosie.
5. Badania i technologie wschodzące
· Komputery kwantowe: SiC o wysokiej czystości umożliwia badania nad kubitami spinowymi.
· Czujniki wysokiej temperatury: stosowane przy poszukiwaniach ropy naftowej i monitorowaniu reaktorów jądrowych.
Podłoża nasienne SiC - XKH Services
1. Zalety łańcucha dostaw
· Produkcja zintegrowana pionowo: pełna kontrola od proszku SiC o wysokiej czystości do gotowych płytek, co zapewnia czas realizacji zamówień na standardowe produkty wynoszący 4–6 tygodni.
· Konkurencyjność kosztowa: Efekt skali pozwala na oferowanie cen niższych o 15–20% w porównaniu z konkurencją, przy wsparciu umów długoterminowych (LTA).
2. Usługi dostosowywania
· Orientacja kryształu: 4H-SiC (standard) lub 6H-SiC (zastosowania specjalistyczne).
· Optymalizacja domieszkowania: dostosowane właściwości typu N/P/półizolacyjne.
· Zaawansowane polerowanie: polerowanie CMP i obróbka powierzchni metodą epi-ready (Ra < 0,3 nm).
3. Wsparcie techniczne
· Bezpłatne testy próbek: obejmują raporty z pomiarów XRD, AFM i efektu Halla.
· Pomoc w symulacji urządzeń: wsparcie wzrostu epitaksjalnego i optymalizacji konstrukcji urządzeń.
4. Szybka reakcja
· Prototypowanie niskoseryjne: Minimalne zamówienie 10 płytek, dostawa w ciągu 3 tygodni.
· Globalna logistyka: współpraca z DHL i FedEx w zakresie dostaw „od drzwi do drzwi”.
5. Zapewnienie jakości
· Kompleksowa kontrola procesu: obejmuje topografię rentgenowską (XRT) i analizę gęstości defektów.
· Certyfikaty międzynarodowe: Zgodność ze standardami IATF 16949 (klasa motoryzacyjna) i AEC-Q101.
Wniosek
Podłoża SiC seed firmy XKH wyróżniają się jakością krystaliczną, stabilnością łańcucha dostaw i elastycznością dostosowywania, obsługując elektronikę mocy, komunikację 5G, energię odnawialną i technologie obronne. Nadal rozwijamy technologię masowej produkcji 8-calowego SiC, aby napędzać przemysł półprzewodników trzeciej generacji.
