Substrato de semente SiC tipo N personalizado com diâmetro de 153/155 mm para eletrônica de potência.

Substrato de semente SiC tipo N personalizado, diâmetro 153/155 mm, para eletrônica de potência (imagem em destaque).

Descrição resumida:

Os substratos de carbeto de silício (SiC) servem como material fundamental para semicondutores de terceira geração, que se distinguem por sua condutividade térmica excepcionalmente alta, resistência superior ao campo elétrico de ruptura e alta mobilidade eletrônica. Essas propriedades os tornam indispensáveis para eletrônica de potência, dispositivos de radiofrequência (RF), veículos elétricos (VEs) e aplicações em energias renováveis. A XKH se especializa em pesquisa e desenvolvimento (P&D) e na produção de substratos de SiC de alta qualidade, empregando técnicas avançadas de crescimento de cristais, como o Transporte Físico de Vapor (PVT) e a Deposição Química de Vapor em Alta Temperatura (HTCVD), para garantir uma qualidade cristalina líder do setor.

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Características

Introduzir

A XKH oferece substratos de semente de SiC de 4, 6 e 8 polegadas com dopagem tipo N/tipo P personalizável, atingindo níveis de resistividade de 0,01 a 0,1 Ω·cm e densidades de deslocamento abaixo de 500 cm⁻², o que os torna ideais para a fabricação de MOSFETs, diodos Schottky (SBDs) e IGBTs. Nosso processo de produção verticalmente integrado abrange o crescimento de cristais, o corte de wafers, o polimento e a inspeção, com uma capacidade de produção mensal superior a 5.000 wafers para atender às diversas demandas de instituições de pesquisa, fabricantes de semicondutores e empresas de energia renovável.

Além disso, oferecemos soluções personalizadas, incluindo:

Personalização da orientação cristalina (4H-SiC, 6H-SiC)

Dopagem especializada (alumínio, nitrogênio, boro, etc.)

Polimento ultra-suave (Ra < 0,5 nm)

A XKH oferece suporte ao processamento baseado em amostras, consultoria técnica e prototipagem em pequenos lotes para fornecer soluções otimizadas de substrato de SiC.

Parâmetros técnicos

pastilha de semente de carbeto de silício
Politipo	4H
Erro de orientação da superfície	4° em direção a <11-20>±0,5º
Resistividade	personalização
Diâmetro	205±0,5mm
Grossura	600±50μm
Rugosidade	CMP,Ra≤0,2nm
Densidade de microtubos	≤1 unidade/cm²
Arranhões	≤5, Comprimento total ≤ 2 * Diâmetro
Lascas/entalhes nas bordas	Nenhum
Marcação a laser frontal	Nenhum
Arranhões	≤2,Comprimento Total≤Diâmetro
Lascas/entalhes nas bordas	Nenhum
Áreas de politipos	Nenhum
Marcação a laser traseira	1 mm (a partir da borda superior)
Borda	Chanfro
Embalagem	Cassete multi-wafer

Substratos de sementes de SiC - Características principais

1. Propriedades Físicas Excepcionais

• Alta condutividade térmica (~490 W/m·K), superando significativamente o silício (Si) e o arseneto de gálio (GaAs), tornando-o ideal para o resfriamento de dispositivos de alta densidade de potência.

• Intensidade do campo de ruptura (~3 MV/cm), permitindo operação estável em condições de alta tensão, essencial para inversores de veículos elétricos e módulos de potência industriais.

• Ampla banda proibida (3,2 eV), reduzindo as correntes de fuga em altas temperaturas e aumentando a confiabilidade do dispositivo.

2. Qualidade cristalina superior

· A tecnologia de crescimento híbrida PVT + HTCVD minimiza os defeitos de microporos, mantendo as densidades de deslocamento abaixo de 500 cm⁻².

• Curvatura/deformação do wafer < 10 μm e rugosidade da superfície Ra < 0,5 nm, garantindo compatibilidade com processos de litografia de alta precisão e deposição de filmes finos.

3. Diversas opções de doping

• Tipo N (dopado com nitrogênio): Baixa resistividade (0,01-0,02 Ω·cm), otimizado para dispositivos de radiofrequência de alta frequência.

• Tipo P (dopado com alumínio): Ideal para MOSFETs de potência e IGBTs, melhorando a mobilidade dos portadores de carga.

• SiC semi-isolante (dopado com vanádio): Resistividade > 10⁵ Ω·cm, ideal para módulos front-end de RF 5G.

4. Estabilidade Ambiental

• Resistência a altas temperaturas (>1600°C) e resistência à radiação, adequada para aplicações aeroespaciais, equipamentos nucleares e outros ambientes extremos.

Substratos de sementes de SiC - Aplicações principais

1. Eletrônica de Potência

• Veículos Elétricos (VEs): Utilizados em carregadores de bordo (OBC) e inversores para melhorar a eficiência e reduzir as necessidades de gerenciamento térmico.

• Sistemas de energia industrial: Aprimora inversores fotovoltaicos e redes inteligentes, atingindo uma eficiência de conversão de energia superior a 99%.

2. Dispositivos de radiofrequência

• Estações Base 5G: Substratos de SiC semi-isolantes permitem amplificadores de potência de RF GaN-on-SiC, suportando transmissão de sinal de alta frequência e alta potência.

Comunicações via satélite: As características de baixa perda tornam-no adequado para dispositivos de ondas milimétricas.

3. Energias Renováveis e Armazenamento de Energia

• Energia solar: os MOSFETs de SiC aumentam a eficiência da conversão CC-CA, reduzindo os custos do sistema.

• Sistemas de armazenamento de energia (ESS): Otimiza conversores bidirecionais e prolonga a vida útil da bateria.

4. Defesa e Aeroespacial

• Sistemas de radar: Dispositivos de SiC de alta potência são usados em radares AESA (Active Electronically Scanned Array).

• Gerenciamento de energia de espaçonaves: substratos de SiC resistentes à radiação são essenciais para missões no espaço profundo.

5. Pesquisa e Tecnologias Emergentes

• Computação Quântica: O SiC de alta pureza possibilita a pesquisa de qubits de spin.

• Sensores de alta temperatura: Utilizados na exploração de petróleo e no monitoramento de reatores nucleares.

Substratos de sementes de SiC - Serviços XKH

1. Vantagens da Cadeia de Suprimentos

• Fabricação verticalmente integrada: Controle total desde o pó de SiC de alta pureza até os wafers acabados, garantindo prazos de entrega de 4 a 6 semanas para produtos padrão.

• Competitividade de custos: As economias de escala permitem preços 15 a 20% mais baixos do que os da concorrência, com suporte para Acordos de Longo Prazo (LTAs).

2. Serviços de Personalização

• Orientação cristalina: 4H-SiC (padrão) ou 6H-SiC (aplicações especializadas).

• Otimização da dopagem: Propriedades personalizadas de tipo N/tipo P/semi-isolantes.

• Polimento avançado: polimento CMP e tratamento de superfície pronto para epitaxia (Ra < 0,3 nm).

3. Suporte Técnico

• Testes de amostras grátis: Inclui relatórios de medição de XRD, AFM e efeito Hall.

• Auxílio na simulação de dispositivos: Suporta o crescimento epitaxial e a otimização do projeto do dispositivo.

4. Resposta Rápida

• Prototipagem de baixo volume: Pedido mínimo de 10 wafers, com entrega em até 3 semanas.

• Logística global: Parcerias com a DHL e a FedEx para entregas porta a porta.

5. Garantia da Qualidade

• Inspeção completa do processo: Abrange topografia de raios X (XRT) e análise da densidade de defeitos.

• Certificações internacionais: Em conformidade com as normas IATF 16949 (grau automotivo) e AEC-Q101.

Conclusão

Os substratos de semente de SiC da XKH se destacam pela qualidade cristalina, estabilidade da cadeia de suprimentos e flexibilidade de personalização, atendendo às aplicações em eletrônica de potência, comunicações 5G, energia renovável e tecnologias de defesa. Continuamos a desenvolver a tecnologia de produção em massa de SiC de 8 polegadas para impulsionar a indústria de semicondutores de terceira geração.

Anterior: Bandeja/placa de cerâmica SiC para suporte de wafers de 4 e 6 polegadas para ICP

Próximo: Substratos de cristal semente de SiC personalizados, tipo 4H-N, com diâmetros de 205/203/208 mm, para comunicações ópticas.