Substratos de cristal de semente de SiC personalizados com diâmetro de 205/203/208 tipo 4H-N para comunicações ópticas
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 |
Características principais
1. Estrutura Cristalina e Desempenho Elétrico
· Estabilidade cristalográfica: dominância de 100% do politipo 4H-SiC, zero inclusões multicristalinas (por exemplo, 6H/15R), com curva de oscilação XRD de largura total na metade do máximo (FWHM) ≤32,7 segundos de arco.
· Alta mobilidade de portadores: mobilidade de elétrons de 5.400 cm²/V·s (4H-SiC) e mobilidade de lacunas de 380 cm²/V·s, permitindo projetos de dispositivos de alta frequência.
·Dureza à radiação: Suporta irradiação de nêutrons de 1 MeV com um limite de dano por deslocamento de 1×10¹⁵ n/cm², ideal para aplicações aeroespaciais e nucleares.
2. Propriedades Térmicas e Mecânicas
· Condutividade térmica excepcional: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), o triplo do silício, suportando operação acima de 200°C.
· Baixo coeficiente de expansão térmica: CTE de 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), garantindo compatibilidade com embalagens à base de silício e minimizando o estresse térmico.
3. Controle de Defeitos e Precisão de Processamento
· Densidade do microtubo: <0,3 cm⁻² (wafers de 8 polegadas), densidade de deslocamento <1.000 cm⁻² (verificada por corrosão por KOH).
· Qualidade da superfície: polida por CMP até Ra < 0,2 nm, atendendo aos requisitos de planura de grau litográfico EUV.
Principais aplicações
Domínio | Cenários de Aplicação | Vantagens técnicas |
Comunicações Ópticas | Lasers 100G/400G, módulos híbridos de fotônica de silício | Os substratos de semente de InP permitem banda proibida direta (1,34 eV) e heteroepitaxia baseada em Si, reduzindo a perda de acoplamento óptico. |
Veículos de Nova Energia | Inversores de alta tensão de 800 V, carregadores de bordo (OBC) | Os substratos 4H-SiC suportam >1.200 V, reduzindo as perdas de condução em 50% e o volume do sistema em 40%. |
Comunicações 5G | Dispositivos de RF de ondas milimétricas (PA/LNA), amplificadores de potência de estação base | Substratos de SiC semi-isolantes (resistividade >10⁵ Ω·cm) permitem integração passiva de alta frequência (60 GHz+). |
Equipamentos Industriais | Sensores de alta temperatura, transformadores de corrente, monitores de reatores nucleares | Substratos de semente InSb (banda proibida de 0,17 eV) fornecem sensibilidade magnética de até 300% a 10 T. |
Principais vantagens
Os substratos de cristal semente de SiC (carboneto de silício) oferecem desempenho incomparável com condutividade térmica de 4,9 W/cm·K, intensidade de campo de ruptura de 2–4 MV/cm e ampla banda proibida de 3,2 eV, permitindo aplicações de alta potência, alta frequência e alta temperatura. Com densidade de microtubos zero e densidade de discordâncias <1.000 cm², esses substratos garantem confiabilidade em condições extremas. Sua inércia química e superfícies compatíveis com CVD (Ra <0,2 nm) permitem crescimento heteroepitaxial avançado (por exemplo, SiC sobre Si) para sistemas de energia optoeletrônica e EV.
Serviços XKH:
1. Produção personalizada
· Formatos de wafer flexíveis: wafers de 2 a 12 polegadas com cortes circulares, retangulares ou de formato personalizado (tolerância de ±0,01 mm).
· Controle de dopagem: dopagem precisa de nitrogênio (N) e alumínio (Al) via CVD, alcançando faixas de resistividade de 10⁻³ a 10⁶ Ω·cm.
2. Tecnologias de Processo Avançadas
· Heteroepitaxia: SiC-sobre-Si (compatível com linhas de silício de 8 polegadas) e SiC-sobre-Diamante (condutividade térmica >2.000 W/m·K).
· Mitigação de defeitos: corrosão e recozimento de hidrogênio para reduzir defeitos de microtubulação/densidade, melhorando o rendimento do wafer para >95%.
3. Sistemas de Gestão da Qualidade
· Testes de ponta a ponta: espectroscopia Raman (verificação de politipo), XRD (cristalinidade) e SEM (análise de defeitos).
· Certificações: Em conformidade com AEC-Q101 (automotivo), JEDEC (JEDEC-033) e MIL-PRF-38534 (nível militar).
4. Suporte à cadeia de suprimentos global
· Capacidade de produção: Produção mensal >10.000 wafers (60% de 8 polegadas), com entrega de emergência em 48 horas.
· Rede logística: Cobertura na Europa, América do Norte e Ásia-Pacífico via frete aéreo/marítimo com embalagem com temperatura controlada.
5. Co-Desenvolvimento Técnico
· Laboratórios conjuntos de P&D: colaborar na otimização de encapsulamento de módulos de energia SiC (por exemplo, integração de substrato DBC).
· Licenciamento de IP: Fornecer licenciamento de tecnologia de crescimento epitaxial de RF GaN-on-SiC para reduzir os custos de P&D do cliente.
Resumo
Substratos de cristal semente de SiC (carboneto de silício), como material estratégico, estão remodelando as cadeias industriais globais por meio de avanços no crescimento de cristais, controle de defeitos e integração heterogênea. Ao avançar continuamente na redução de defeitos em wafers, escalar a produção de 8 polegadas e expandir plataformas heteroepitaxiais (por exemplo, SiC sobre diamante), a XKH oferece soluções de alta confiabilidade e custo-benefício para optoeletrônica, novas energias e manufatura avançada. Nosso compromisso com a inovação garante que nossos clientes sejam líderes em neutralidade de carbono e sistemas inteligentes, impulsionando a próxima era de ecossistemas de semicondutores de banda larga.


