Anpassade SiC-frökristallsubstrat av typ 205/203/208 4H-N för optisk kommunikation
Tekniska parametrar
Kiselkarbidfröskiva | |
Polytyp | 4H |
Fel på ytorientering | 4° mot <11-20> ± 0,5º |
Resistivitet | anpassning |
Diameter | 205 ± 0,5 mm |
Tjocklek | 600±50μm |
Grovhet | CMP, Ra≤0,2 nm |
Mikrorörstäthet | ≤1 st/cm² |
Repor | ≤5, Total längd ≤2 * Diameter |
Kantflisor/indragningar | Ingen |
Lasermarkering framtill | Ingen |
Repor | ≤2, Total längd ≤ Diameter |
Kantflisor/indragningar | Ingen |
Polytypområden | Ingen |
Lasermärkning på baksidan | 1 mm (från överkanten) |
Kant | Avfasning |
Förpackning | Multi-wafer-kassett |
Viktiga egenskaper
1. Kristallstruktur och elektrisk prestanda
· Kristallografisk stabilitet: 100 % 4H-SiC-polytypdominans, noll multikristallina inneslutningar (t.ex. 6H/15R), med XRD-vaggningskurva full bredd vid halvmaximum (FWHM) ≤32,7 bågsekunder.
· Hög bärvågsmobilitet: Elektronmobilitet på 5 400 cm²/V·s (4H-SiC) och hålmobilitet på 380 cm²/V·s, vilket möjliggör design av högfrekventa komponenter.
·Strålningshårdhet: Motstår neutronbestrålning på 1 MeV med en tröskel för förskjutningsskador på 1×10¹⁵ n/cm², idealisk för flyg- och kärnkraftsapplikationer.
2. Termiska och mekaniska egenskaper
· Exceptionell värmeledningsförmåga: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), tre gånger så mycket som kisel, och stöder drift över 200 °C.
· Låg termisk expansionskoefficient: CTE på 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), vilket säkerställer kompatibilitet med kiselbaserade förpackningar och minimerar termisk stress.
3. Felkontroll och bearbetningsprecision
· Mikrorörsdensitet: <0,3 cm⁻² (8-tums wafers), dislokationsdensitet <1 000 cm⁻² (verifierad via KOH-etsning).
· Ytkvalitet: CMP-polerad till Ra <0,2 nm, vilket uppfyller EUV-litografikravens planhetsgrad.
Viktiga tillämpningar
Domän | Tillämpningsscenarier | Tekniska fördelar |
Optisk kommunikation | 100G/400G lasrar, hybridmoduler för kiselfotonik | InP-frösubstrat möjliggör direkt bandgap (1,34 eV) och Si-baserad heteroepitaxi, vilket minskar optisk kopplingsförlust. |
Nya energifordon | 800V högspänningsomriktare, inbyggda laddare (OBC) | 4H-SiC-substrat tål >1 200 V, vilket minskar ledningsförluster med 50 % och systemvolymen med 40 %. |
5G-kommunikation | Millimetervågs-RF-enheter (PA/LNA), basstationsförstärkare | Halvisolerande SiC-substrat (resistivitet >10⁵ Ω·cm) möjliggör passiv integration med höga frekvenser (60 GHz+). |
Industriell utrustning | Högtemperatursensorer, strömtransformatorer, kärnreaktormonitorer | InSb-frösubstrat (0,17 eV bandgap) ger magnetisk känslighet upp till 300 % vid 10 T. |
Viktiga fördelar
SiC (kiselkarbid) ympkristallsubstrat ger oöverträffad prestanda med 4,9 W/cm·K värmeledningsförmåga, 2–4 MV/cm genombrottsfältstyrka och 3,2 eV brett bandgap, vilket möjliggör högeffekts-, högfrekventa och högtemperaturapplikationer. Med noll mikrorörstäthet och <1 000 cm⁻² dislokationstäthet säkerställer dessa substrat tillförlitlighet under extrema förhållanden. Deras kemiska inertitet och CVD-kompatibla ytor (Ra <0,2 nm) stöder avancerad heteroepitaxial tillväxt (t.ex. SiC-på-Si) för optoelektronik och elfordonssystem.
XKH-tjänster:
1. Anpassad produktion
· Flexibla waferformat: 2–12-tums wafers med cirkulära, rektangulära eller specialformade snitt (±0,01 mm tolerans).
· Dopningskontroll: Exakt dopning av kväve (N) och aluminium (Al) via CVD, vilket uppnår resistivitetsområden från 10⁻³ till 10⁶ Ω·cm.
2. Avancerade processtekniker
· Heteroepitaxi: SiC-på-Si (kompatibel med 8-tums kiselledningar) och SiC-på-diamant (värmeledningsförmåga >2 000 W/m·K).
· Defektreducering: Väteetsning och glödgning för att minska mikrorörs-/densitetsdefekter, vilket förbättrar waferutbytet till >95 %.
3. Kvalitetsledningssystem
· Helhetstestning: Ramanspektroskopi (polytypverifiering), XRD (kristallinitet) och SEM (defektanalys).
· Certifieringar: Uppfyller AEC-Q101 (fordon), JEDEC (JEDEC-033) och MIL-PRF-38534 (militärklassad).
4. Globalt stöd för leveranskedjan
· Produktionskapacitet: Månadsproduktion >10 000 wafers (60 % 8-tum), med 48-timmars nödleverans.
· Logistiknätverk: Täckning i Europa, Nordamerika och Asien-Stillahavsområdet via flyg-/sjöfrakt med temperaturkontrollerad förpackning.
5. Teknisk samutveckling
· Gemensamma FoU-labb: Samarbeta kring kapslingsoptimering av SiC-kraftmoduler (t.ex. integration av DBC-substrat).
· IP-licensiering: Tillhandahåll licensiering av GaN-på-SiC RF-epitaxiell tillväxtteknik för att minska kundernas FoU-kostnader.
Sammanfattning
SiC (kiselkarbid)-ympkristallsubstrat, som ett strategiskt material, omformar globala industrikedjor genom genombrott inom kristalltillväxt, defektkontroll och heterogen integration. Genom att kontinuerligt utveckla minskning av waferdefekter, skala upp 8-tums produktion och expandera heteroepitaxiella plattformar (t.ex. SiC-on-Diamond), levererar XKH högtillförlitliga och kostnadseffektiva lösningar för optoelektronik, ny energi och avancerad tillverkning. Vårt engagemang för innovation säkerställer att kunderna är ledande inom koldioxidneutralitet och intelligenta system, vilket driver nästa era av halvledarekosystem med brett bandgap.


