Dostosowane podłoża kryształów SiC Seed o średnicy 205/203/208 typu 4H-N do komunikacji optycznej
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 |
Kluczowe cechy
1. Struktura kryształu i wydajność elektryczna
· Stabilność krystalograficzna: 100% przewaga politypu 4H-SiC, brak wtrąceń wielokrystalicznych (np. 6H/15R), z pełną szerokością krzywej odbić XRD przy połowie maksimum (FWHM) ≤32,7 sekundy kątowej.
· Wysoka ruchliwość nośników: ruchliwość elektronów wynosząca 5400 cm²/V·s (4H-SiC) i ruchliwość dziur wynosząca 380 cm²/V·s, co umożliwia projektowanie urządzeń o wysokiej częstotliwości.
· Odporność na promieniowanie: wytrzymuje napromieniowanie neutronami o energii 1 MeV z progiem uszkodzenia przemieszczeniowego wynoszącym 1×10¹⁵ n/cm², co czyni go idealnym do zastosowań w przemyśle lotniczym i jądrowym.
2. Właściwości termiczne i mechaniczne
· Wyjątkowa przewodność cieplna: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), trzykrotnie większa niż w przypadku krzemu, umożliwiająca pracę w temperaturach powyżej 200°C.
· Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej: CTE na poziomie 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), zapewniający kompatybilność z obudowami na bazie krzemu i minimalizujący naprężenia cieplne.
3. Kontrola wad i precyzja przetwarzania
· Gęstość mikrorurek: <0,3 cm⁻² (wafle 8-calowe), gęstość dyslokacji <1000 cm⁻² (potwierdzona poprzez trawienie KOH).
· Jakość powierzchni: polerowana metodą CMP do Ra <0,2 nm, spełniająca wymagania płaskości wymagane przy litografii EUV.
Kluczowe aplikacje
Domena | Scenariusze zastosowań | Zalety techniczne |
Łączność optyczna | Lasery 100G/400G, hybrydowe moduły fotoniczne z krzemu | Podłoża zaszczepiające InP umożliwiają bezpośrednią przerwę energetyczną (1,34 eV) i heteroepitaksję opartą na Si, zmniejszając straty sprzężenia optycznego. |
Nowe pojazdy energetyczne | Falowniki wysokiego napięcia 800 V, ładowarki pokładowe (OBC) | Podłoża 4H-SiC wytrzymują napięcie >1200 V, co pozwala na redukcję strat przewodzenia o 50% i zmniejszenie objętości systemu o 40%. |
Komunikacja 5G | Urządzenia RF o fali milimetrowej (PA/LNA), wzmacniacze mocy stacji bazowych | Półizolacyjne podłoża SiC (rezystywność >10⁵ Ω·cm) umożliwiają pasywną integrację o wysokiej częstotliwości (60 GHz+). |
Sprzęt przemysłowy | Czujniki wysokotemperaturowe, transformatory prądowe, monitory reaktorów jądrowych | Podłoża zaszczepiające InSb (przerwa pasmowa 0,17 eV) zapewniają czułość magnetyczną do 300% przy 10 T. |
Główne zalety
Podłoża kryształów zarodkowych SiC (węglik krzemu) zapewniają niezrównaną wydajność z przewodnością cieplną 4,9 W/cm·K, wytrzymałością pola przebicia 2–4 MV/cm i szeroką przerwą pasmową 3,2 eV, umożliwiając zastosowania o dużej mocy, wysokiej częstotliwości i wysokiej temperaturze. Charakteryzując się zerową gęstością mikrorur i gęstością dyslokacji <1000 cm⁻², te podłoża zapewniają niezawodność w ekstremalnych warunkach. Ich obojętność chemiczna i powierzchnie zgodne z CVD (Ra <0,2 nm) wspierają zaawansowany wzrost heteroepitaksjalny (np. SiC-on-Si) dla optoelektroniki i systemów zasilania pojazdów elektrycznych.
Usługi XKH:
1. Produkcja dostosowana do potrzeb klienta
· Elastyczne formaty wafli: wafle o średnicy od 2 do 12 cali z wycięciami o kształcie okrągłym, prostokątnym lub niestandardowym (tolerancja ±0,01 mm).
· Kontrola domieszek: Precyzyjne domieszkowanie azotem (N) i glinem (Al) poprzez CVD, pozwalające na uzyskanie zakresu rezystywności od 10⁻³ do 10⁶ Ω·cm.
2. Zaawansowane technologie procesowe
· Heteroepitaksja: SiC-na-Si (kompatybilny z 8-calowymi liniami krzemowymi) i SiC-na-diamencie (przewodnictwo cieplne >2000 W/m·K).
· Łagodzenie wad: Trawienie wodorowe i wyżarzanie w celu zmniejszenia wad mikrorurek/gęstości, co poprawia wydajność płytek do >95%.
3. Systemy zarządzania jakością
· Testowanie kompleksowe: spektroskopia Ramana (weryfikacja politypu), XRD (krystaliczność) i SEM (analiza defektów).
· Certyfikaty: Zgodność z normami AEC-Q101 (motoryzacja), JEDEC (JEDEC-033) i MIL-PRF-38534 (klasa wojskowa).
4. Globalne wsparcie łańcucha dostaw
· Możliwości produkcyjne: Miesięczna produkcja >10 000 płytek (60% 8-calowych), z dostawą w trybie awaryjnym w ciągu 48 godzin.
· Sieć logistyczna: zasięg w Europie, Ameryce Północnej i regionie Azji i Pacyfiku za pośrednictwem transportu lotniczego/morskiego z wykorzystaniem opakowań wymagających kontrolowanej temperatury.
5. Współtworzenie techniczne
· Wspólne laboratoria badawczo-rozwojowe: współpraca w zakresie optymalizacji obudów modułów mocy SiC (np. integracja podłoża DBC).
· Licencjonowanie własności intelektualnej: udzielanie licencji na technologię epitaksjalnego wzrostu RF GaN-on-SiC w celu obniżenia kosztów prac badawczo-rozwojowych klienta.
Streszczenie
Podłoża kryształów zarodkowych SiC (węglik krzemu), jako materiał strategiczny, zmieniają kształt globalnych łańcuchów przemysłowych poprzez przełomy w zakresie wzrostu kryształów, kontroli defektów i heterogenicznej integracji. Poprzez ciągłe doskonalenie redukcji defektów płytek, skalowanie produkcji 8-calowej i rozszerzanie platform heteroepitaksjalnych (np. SiC-on-Diamond), XKH dostarcza niezawodne, ekonomiczne rozwiązania dla optoelektroniki, nowej energii i zaawansowanej produkcji. Nasze zaangażowanie w innowacje zapewnia klientom pozycję lidera w zakresie neutralności węglowej i inteligentnych systemów, napędzając kolejną erę ekosystemów półprzewodników szerokopasmowych.


