Niestandardowe podłoże z nasion SiC typu N o średnicy 153/155 mm do elektroniki mocy



Wprowadzić
Podłoża z węglika krzemu (SiC) stanowią materiał bazowy dla półprzewodników trzeciej generacji, charakteryzujących się wyjątkowo wysoką przewodnością cieplną, doskonałą wytrzymałością na przebicie w polu elektrycznym oraz wysoką ruchliwością elektronów. Te właściwości czynią je niezbędnymi w elektronice mocy, urządzeniach RF, pojazdach elektrycznych (EV) oraz zastosowaniach w energetyce odnawialnej. Firma XKH specjalizuje się w badaniach, rozwoju i produkcji wysokiej jakości podłoży z węglika krzemu (SiC), wykorzystując zaawansowane techniki wzrostu kryształów, takie jak fizyczny transport z fazy gazowej (PVT) i wysokotemperaturowe chemiczne osadzanie z fazy gazowej (HTCVD), aby zapewnić wiodącą w branży jakość kryształów.
XKH oferuje 4-, 6- i 8-calowe podłoża z węglika krzemu (SiC) z konfigurowalnym domieszkowaniem typu N/P, osiągające rezystywność na poziomie 0,01-0,1 Ω·cm i gęstość dyslokacji poniżej 500 cm⁻², co czyni je idealnymi do produkcji tranzystorów MOSFET, diod Schottky'ego (SBD) i tranzystorów IGBT. Nasz zintegrowany pionowo proces produkcyjny obejmuje wzrost kryształów, cięcie płytek, polerowanie i inspekcję, a miesięczna zdolność produkcyjna przekracza 5000 płytek, aby sprostać zróżnicowanym potrzebom instytucji badawczych, producentów półprzewodników i firm z branży energii odnawialnej.
Ponadto oferujemy rozwiązania niestandardowe, obejmujące:
Dostosowywanie orientacji kryształu (4H-SiC, 6H-SiC)
Specjalistyczne dopingi (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
Wafel 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, całkowita długość ≤2*średnica |
Odpryski/wgniecenia krawędzi | Nic |
Przednie znakowanie laserowe | Nic |
Zadrapania | ≤2, całkowita długość ≤ średnica |
Odpryski/wgniecenia krawędzi | Nic |
Obszary politypowe | Nic |
Tylne znakowanie laserowe | 1 mm (od górnej krawędzi) |
Krawędź | Ścięcie |
Opakowanie | Kaseta wielowarstwowa |
Podłoża zaszczepiające SiC – kluczowe cechy
1. Wyjątkowe właściwości fizyczne
· Wysoka przewodność cieplna (~490 W/m·K), znacznie przewyższająca krzem (Si) i arsenek galu (GaAs), dzięki czemu idealnie 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 pasmowa (3,2 eV) zmniejszająca prądy upływu w wysokich temperaturach i zwiększająca niezawodność urządzenia.
2. Wyższa jakość krystaliczna
· Hybrydowa technologia wzrostu PVT + HTCVD minimalizuje defekty mikrorurek, utrzymując gęstość dyslokacji poniżej 500 cm⁻².
· Wygięcie/osnowa płytki < 10 μm i chropowatość powierzchni Ra < 0,5 nm zapewniają 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 zastosowań w przemyśle lotniczym, sprzęcie nuklearnym i innych ekstremalnych środowiskach.
Podłoża zaszczepiające SiC – główne zastosowania
1. Elektronika mocy
· Pojazdy elektryczne (EV): stosowane w ładowarkach pokładowych (OBC) i falownikach w celu zwiększenia wydajności i zmniejszenia zapotrzebowania na zarządzanie temperaturą.
· Przemysłowe systemy zasilania: Udoskonala 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-on-SiC, obsługujących transmisję sygnału o wysokiej częstotliwości i dużej mocy.
Komunikacja satelitarna: Niskie straty sprawiają, że nadaje się ona do urządzeń pracujących w falach milimetrowych.
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 konwertery dwukierunkowe i wydłużają żywotność baterii.
4. Obrona i przemysł lotniczy
· Systemy radarowe: W radarach AESA (Active Electronically Scanned Array) stosuje się urządzenia dużej mocy wykonane na bazie SiC.
· Zarządzanie energią statku kosmicznego: Podłoża SiC odporne na promieniowanie są kluczowe dla misji w głębokim kosmosie.
5. Badania i nowe technologie
· Komputery kwantowe: Wysokiej czystości SiC 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 nad procesem, od proszku SiC o wysokiej czystości po gotowe wafle, co zapewnia termin realizacji zamówień na produkty standardowe wynoszący 4–6 tygodni.
· Konkurencyjność cenowa: 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 projektowania 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
· Pełna 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 firmy XKH wyróżniają się jakością krystaliczną, stabilnością łańcucha dostaw i elastycznością dostosowywania do potrzeb klientów, znajdując zastosowanie w elektronice mocy, komunikacji 5G, energetyce odnawialnej i technologiach obronnych. Stale rozwijamy technologię masowej produkcji 8-calowych płytek SiC, aby napędzać rozwój branży półprzewodników trzeciej generacji.