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



Introduzir
Substratos de semente de carboneto de silício (SiC) servem como material fundamental para semicondutores de terceira geração, distinguindo-se por sua condutividade térmica excepcionalmente alta, força de campo elétrico de ruptura superior e alta mobilidade eletrônica. Essas propriedades os tornam indispensáveis para eletrônica de potência, dispositivos de radiofrequência, veículos elétricos (VEs) e aplicações de energia renovável. A XKH é especializada em P&D e produção de substratos de semente de SiC de alta qualidade, empregando técnicas avançadas de crescimento de cristais, como Transporte Físico de Vapor (PVT) e Deposição Química de Vapor em Alta Temperatura (HTCVD), para garantir a qualidade cristalina líder do setor.
A XKH oferece substratos de SiC de 4, 6 e 8 polegadas com dopagem tipo N/tipo P personalizável, alcançando níveis de resistividade de 0,01-0,1 Ω·cm e densidades de discordância abaixo de 500 cm², tornando-os ideais para a fabricação de MOSFETs, Diodos de Barreira Schottky (SBDs) e IGBTs. Nosso processo de produção verticalmente integrado abrange crescimento de cristais, fatiamento de wafers, polimento e 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 do cristal (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, consultorias técnicas e prototipagem em pequenos lotes para fornecer soluções otimizadas de substrato de SiC.
Parâmetros técnicos
Wafer de semente de carboneto de silício | |
Polítipo | 4H |
Erro de orientação de superfície | 4° em direção a<11-20>±0,5º |
Resistividade | personalização |
Diâmetro | 205±0,5 mm |
Grossura | 600±50μm |
Rugosidade | CMP,Ra≤0,2 nm |
Densidade do microtubo | ≤1 ea/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 politipo | Nenhum |
Marcação a laser traseira | 1 mm (da borda superior) |
Borda | Chanfro |
Embalagem | Cassete multi-wafer |
Substratos de semente de SiC - Principais características
1. Propriedades físicas excepcionais
· Alta condutividade térmica (~490 W/m·K), superando significativamente o silício (Si) e o arsenieto de gálio (GaAs), tornando-o ideal para resfriamento de dispositivos de alta densidade de potência.
· Intensidade do campo de ruptura (~3 MV/cm), permitindo operação estável sob condições de alta tensão, essencial para inversores EV e módulos de potência industriais.
· Ampla banda proibida (3,2 eV), reduzindo correntes de fuga em altas temperaturas e aumentando a confiabilidade do dispositivo.
2. Qualidade cristalina superior
· A tecnologia de crescimento híbrido PVT + HTCVD minimiza os defeitos dos microtubos, mantendo as densidades de deslocamento abaixo de 500 cm⁻².
· Curvatura/deformação da pastilha < 10 μm e rugosidade da superfície Ra < 0,5 nm, garantindo compatibilidade com litografia de alta precisão e processos de deposição de filme fino.
3. Diversas opções de doping
·Tipo N (dopado com nitrogênio): baixa resistividade (0,01-0,02 Ω·cm), otimizado para dispositivos de RF de alta frequência.
· Tipo P (dopado com alumínio): Ideal para MOSFETs de potência e IGBTs, melhorando a mobilidade da portadora.
· SiC semi-isolante (dopado com vanádio): Resistividade > 10⁵ Ω·cm, adaptado para módulos front-end RF 5G.
4. Estabilidade Ambiental
· Resistência a altas temperaturas (>1600°C) e dureza à radiação, adequada para equipamentos aeroespaciais, nucleares e outros ambientes extremos.
Substratos de sementes de SiC - Aplicações primárias
1. Eletrônica de Potência
· Veículos elétricos (VEs): usados em carregadores de bordo (OBC) e inversores para melhorar a eficiência e reduzir as demandas de gerenciamento térmico.
· Sistemas de energia industrial: aprimora inversores fotovoltaicos e redes inteligentes, alcançando eficiência de conversão de energia >99%.
2. Dispositivos de RF
· 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: características de baixa perda o tornam adequado para dispositivos de ondas milimétricas.
3. Energia renovável e armazenamento de energia
· Energia solar: os MOSFETs de SiC aumentam a eficiência da conversão CC-CA e reduzem os custos do sistema.
· Sistemas de armazenamento de energia (ESS): otimiza conversores bidirecionais e aumenta a vida útil da bateria.
4. Defesa e Aeroespacial
· Sistemas de radar: dispositivos SiC de alta potência são usados em radares AESA (Active Electronically Scanned Array).
· Gerenciamento de energia da nave espacial: substratos de SiC resistentes à radiação são essenciais para missões no espaço profundo.
5. Pesquisa e Tecnologias Emergentes
· Computação quântica: SiC de alta pureza permite 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 do pó de SiC de alta pureza aos wafers acabados, garantindo prazos de entrega de 4 a 6 semanas para produtos padrão.
· Competitividade de custos: economias de escala permitem preços 15-20% mais baixos que os dos concorrentes, com suporte para acordos de longo prazo (LTAs).
2. Serviços de Personalização
· Orientação do cristal: 4H-SiC (padrão) ou 6H-SiC (aplicações especializadas).
· Otimização de dopagem: Propriedades personalizadas tipo N/tipo P/semi-isolantes.
· Polimento avançado: polimento CMP e tratamento de superfície epi-ready (Ra < 0,3 nm).
3. Suporte Técnico
· Teste de amostra grátis: Inclui relatórios de medição de XRD, AFM e efeito Hall.
· Assistência de simulação de dispositivos: suporta crescimento epitaxial e otimização de design de dispositivos.
4. Resposta rápida
· Prototipagem de baixo volume: Pedido mínimo de 10 wafers, entregues em 3 semanas.
· Logística global: Parcerias com DHL e FedEx para entrega porta a porta.
5. Garantia de Qualidade
· Inspeção de processo completo: abrange topografia de raios X (XRT) e análise de densidade de defeitos.
· Certificações internacionais: Em conformidade com os padrões IATF 16949 (nível automotivo) e AEC-Q101.
Conclusão
Os substratos de SiC da XKH destacam-se pela qualidade cristalina, estabilidade da cadeia de suprimentos e flexibilidade de personalização, atendendo a eletrônica de potência, comunicações 5G, energia renovável e tecnologias de defesa. Continuamos a avançar na tecnologia de produção em massa de SiC de 8 polegadas para impulsionar a indústria de semicondutores de terceira geração.