Dostosowane podłoża kryształów ziarnkowych SiC o średnicy 205/203/208, typ 4H-N do komunikacji optycznej

Krótki opis:

Podłoża z kryształów zarodkowych SiC (węglika krzemu), jako nośniki rdzeni materiałów półprzewodnikowych trzeciej generacji, wykorzystują swoją wysoką przewodność cieplną (4,9 W/cm·K), ultrawysoką wytrzymałość na przebicie (2–4 MV/cm) i szeroką przerwę energetyczną (3,2 eV), aby służyć jako materiały bazowe dla optoelektroniki, nowych pojazdów energetycznych, komunikacji 5G i zastosowań w lotnictwie i kosmonautyce. Dzięki zaawansowanym technologiom wytwarzania, takim jak fizyczny transport z fazy gazowej (PVT) i epitaksja w fazie ciekłej (LPE), XKH dostarcza podłoża zarodkowe typu 4H/6H-N, półizolacyjne i politypu 3C-SiC w formatach płytek o średnicy od 2 do 12 cali, o gęstości mikrorurek poniżej 0,3 cm⁻², rezystywności w zakresie 20–23 mΩ·cm i chropowatości powierzchni (Ra) <0,2 nm. Nasze usługi obejmują heteroepitaksjalny wzrost (np. SiC-na-Si), precyzyjną obróbkę w skali nano (tolerancja ±0,1 μm) oraz szybką dostawę na całym świecie, umożliwiając klientom pokonywanie barier technicznych i przyspieszenie osiągnięcia neutralności węglowej oraz inteligentnej transformacji.

Wyślij do nas e-mail

Cechy

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

Kluczowe cechy

1. Struktura kryształu i parametry elektryczne

· Stabilność krystalograficzna: 100% dominacja politypu 4H-SiC, brak wtrąceń wielokrystalicznych (np. 6H/15R), przy pełnej szerokości krzywej odbić XRD w połowie maksimum (FWHM) ≤32,7 sekundy łuku.

· 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 promieniowanie neutronowe o energii 1 MeV z progiem uszkodzenia przemieszczeniowego wynoszącym 1×10¹⁵ n/cm², co czyni go idealnym rozwiązaniem 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, co pozwala na pracę w temperaturach powyżej 200°C.

· Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej: CTE na poziomie 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), zapewniający kompatybilność z opakowaniami na bazie krzemu i minimalizujący naprężenia cieplne.

3. Kontrola defektów i precyzja przetwarzania

· Gęstość mikrorurek: <0,3 cm⁻² (wafle 8-calowe), gęstość dyslokacji <1000 cm⁻² (potwierdzona trawieniem KOH).

· Jakość powierzchni: polerowana metodą CMP do Ra <0,2 nm, spełniająca wymagania płaskości wymagane dla litografii EUV.

Kluczowe aplikacje

Domena	Scenariusze zastosowań	Zalety techniczne
Łączność optyczna	Lasery 100G/400G, hybrydowe moduły fotoniczne z krzemu	Podłoża zarodkowe 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 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%@10 T.

Główne zalety

Podłoża z kryształów zarodkowych SiC (węglika krzemu) zapewniają niezrównaną wydajność dzięki przewodności cieplnej 4,9 W/cm·K, natężeniu pola przebicia 2–4 MV/cm i szerokości przerwy energetycznej 3,2 eV, co umożliwia zastosowania w aplikacjach o dużej mocy, wysokiej częstotliwości i wysokich temperaturach. Charakteryzując się zerową gęstością mikroprzewodów i gęstością dyslokacji <1000 cm⁻², podłoża te zapewniają niezawodność w ekstremalnych warunkach. Ich obojętność chemiczna i powierzchnie kompatybilne z CVD (Ra <0,2 nm) umożliwiają zaawansowany wzrost heteroepitaksjalny (np. SiC-na-Si) w optoelektronice i systemach zasilania pojazdów elektrycznych.

Usługi XKH:

1. Produkcja dostosowana do potrzeb klienta

· Elastyczne formaty płytek: płytki o średnicy 2–12 cali z wycięciami o kształcie okrągłym, prostokątnym lub niestandardowym (tolerancja ±0,01 mm).

· Kontrola domieszek: Precyzyjne domieszkowanie azotem (N) i glinem (Al) metodą CVD, pozwalające uzyskać zakresy rezystywności od 10⁻³ do 10⁶ Ω·cm.

2. Zaawansowane technologie procesowe

· Heteroepitaksja: SiC-na-Si (kompatybilny z liniami krzemowymi 8-calowymi) i SiC-na-diamencie (przewodnictwo cieplne >2000 W/m·K).

· Łagodzenie defektów: Trawienie wodorowe i wyżarzanie w celu zmniejszenia defektów 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. Wsparcie globalnego łańcucha dostaw

· Zdolność produkcyjna: 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 poprzez transport lotniczy/morski 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 GaN-on-SiC RF w celu ograniczenia kosztów prac badawczo-rozwojowych klienta.

Streszczenie

Podłoża z kryształów zarodkowych SiC (węglika krzemu), jako materiał strategiczny, zmieniają globalne łańcuchy przemysłowe dzięki przełomowym osiągnięciom w zakresie wzrostu kryształów, kontroli defektów i integracji heterogenicznej. Dzięki ciągłemu rozwojowi redukcji defektów w waflach, skalowaniu produkcji płytek 8-calowych i rozszerzaniu platform heteroepitaksjalnych (np. SiC-on-Diamond), XKH dostarcza niezawodne i ekonomiczne rozwiązania dla optoelektroniki, nowych źródeł energii i zaawansowanej produkcji. Nasze zaangażowanie w innowacje gwarantuje klientom pozycję lidera w zakresie neutralności węglowej i inteligentnych systemów, napędzając nową erę ekosystemów półprzewodników szerokopasmowych.