Pielāgoti SiC sēklu kristāla substrāti Dia 205/203/208 4H-N tips optiskajām komunikācijām
Tehniskie parametri
Silīcija karbīda sēklu vafele | |
Politips | 4H |
Virsmas orientācijas kļūda | 4° virzienā uz <11-20> ±0,5º |
Pretestība | pielāgošana |
Diametrs | 205 ± 0,5 mm |
Biezums | 600±50μm |
Nelīdzenums | CMP, Ra≤0,2 nm |
Mikrocauruļu blīvums | ≤1 gab./cm2 |
Skrāpējumi | ≤5, kopējais garums ≤2 * diametrs |
Malu šķembas/iespiedumi | Neviens |
Priekšējā lāzera marķēšana | Neviens |
Skrāpējumi | ≤2, kopējais garums ≤diametrs |
Malu šķembas/iespiedumi | Neviens |
Politipa zonas | Neviens |
Aizmugurējā lāzera marķēšana | 1 mm (no augšējās malas) |
Mala | Fāze |
Iepakojums | Daudzslāņu kasete |
Galvenās īpašības
1. Kristāla struktūra un elektriskās īpašības
· Kristalogrāfiskā stabilitāte: 100 % 4H-SiC politipa dominance, nulle daudzkristālisku ieslēgumu (piemēram, 6H/15R), ar XRD šūpošanās līkni pilna platuma pusaugstumā (FWHM) ≤32,7 loka sekundes.
· Augsta nesēju mobilitāte: elektronu mobilitāte 5400 cm²/V·s (4H-SiC) un caurumu mobilitāte 380 cm²/V·s, kas ļauj izstrādāt augstas frekvences ierīces.
· Radiācijas izturība: Iztur 1 MeV neitronu apstarošanu ar pārvietojuma bojājumu slieksni 1×10¹⁵ n/cm², ideāli piemērots kosmosa un kodolenerģijas lietojumiem.
2. Termiskās un mehāniskās īpašības
· Izcila siltumvadītspēja: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), trīs reizes lielāka nekā silīcijam, atbalstot darbību temperatūrā virs 200°C.
· Zems termiskās izplešanās koeficients: CTE 4,0 × 10⁻⁶/K (25–1000 °C), kas nodrošina saderību ar iepakojumu uz silīcija bāzes un samazina termisko spriegumu.
3. Defektu kontrole un apstrādes precizitāte
· Mikrocauruļu blīvums: <0,3 cm⁻² (8 collu plāksnes), dislokācijas blīvums <1000 cm⁻² (pārbaudīts ar KOH kodināšanu).
· Virsmas kvalitāte: CMP pulēšana līdz Ra <0,2 nm, kas atbilst EUV litogrāfijas līmeņa līdzenuma prasībām.
Galvenās lietojumprogrammas
Domēns | Lietojumprogrammu scenāriji | Tehniskās priekšrocības |
Optiskās komunikācijas | 100G/400G lāzeri, silīcija fotonikas hibrīdmoduļi | InP sēklu substrāti nodrošina tiešu joslas spraugu (1,34 eV) un uz Si bāzes veidotu heteroepitaksiju, samazinot optiskā savienojuma zudumus. |
Jauni enerģijas transportlīdzekļi | 800 V augstsprieguma invertori, borta lādētāji (OBC) | 4H-SiC substrāti iztur >1200 V, samazinot vadītspējas zudumus par 50% un sistēmas tilpumu par 40%. |
5G sakari | Milimetru viļņu radiofrekvenču (RF) ierīces (PA/LNA), bāzes staciju jaudas pastiprinātāji | Daļēji izolējoši SiC substrāti (pretestība >10⁵ Ω·cm) nodrošina augstfrekvences (60 GHz+) pasīvo integrāciju. |
Rūpnieciskās iekārtas | Augstas temperatūras sensori, strāvas transformatori, kodolreaktoru monitori | InSb sēklas substrāti (0,17 eV joslas sprauga) nodrošina magnētisko jutību līdz 300% pie 10 T. |
Galvenās priekšrocības
SiC (silīcija karbīda) sēklas kristāla substrāti nodrošina nepārspējamu veiktspēju ar 4,9 W/cm·K siltumvadītspēju, 2–4 MV/cm sabrukšanas lauka intensitāti un 3,2 eV platu joslas spraugu, kas ļauj izmantot lielas jaudas, augstas frekvences un augstas temperatūras pielietojumus. Pateicoties nulles mikrocauruļu blīvumam un <1000 cm⁻² dislokācijas blīvumam, šie substrāti nodrošina uzticamību ekstremālos apstākļos. To ķīmiskā inerce un ar CVD saderīgās virsmas (Ra <0,2 nm) atbalsta progresīvu heteroepitaksiālu augšanu (piemēram, SiC uz Si) optoelektronikai un elektrotransportlīdzekļu energosistēmām.
XKH pakalpojumi:
1. Pielāgota ražošana
· Elastīgi vafeļu formāti: 2–12 collu vafeles ar apaļiem, taisnstūrveida vai pielāgotas formas griezumiem (pielaide ±0,01 mm).
· Dopinga kontrole: precīza slāpekļa (N) un alumīnija (Al) dopings, izmantojot CVD, sasniedzot pretestību diapazonā no 10⁻³ līdz 10⁶ Ω·cm.
2. Uzlabotas procesu tehnoloģijas
· Heteroepitaksija: SiC-on-Si (saderīga ar 8 collu silīcija līnijām) un SiC-on-Diamond (siltumvadītspēja >2000 W/m·K).
· Defektu mazināšana: ūdeņraža kodināšana un atkvēlināšana, lai samazinātu mikrocauruļu/blīvuma defektus, uzlabojot plākšņu ražu līdz >95%.
3. Kvalitātes vadības sistēmas
· Pilnīga testēšana: Ramana spektroskopija (politipa pārbaude), XRD (kristāliskums) un SEM (defektu analīze).
· Sertifikāti: Atbilst AEC-Q101 (automobiļu), JEDEC (JEDEC-033) un MIL-PRF-38534 (militārā līmeņa) standartiem.
4. Globālā piegādes ķēdes atbalsts
· Ražošanas jauda: Mēneša produkcija >10 000 vafeļu (60% 8 collas), ar 48 stundu avārijas piegādi.
· Loģistikas tīkls: Pārklājums Eiropā, Ziemeļamerikā un Āzijas un Klusā okeāna reģionā, izmantojot gaisa/jūras kravu pārvadājumus ar temperatūras kontrolētu iepakojumu.
5. Tehniskā līdzattīstība
· Kopīgas pētniecības un attīstības laboratorijas: sadarbība SiC barošanas moduļu iepakojuma optimizācijā (piemēram, DBC substrāta integrācija).
· IP licencēšana: nodrošināt GaN-on-SiC RF epitaksiālās augšanas tehnoloģijas licencēšanu, lai samazinātu klientu pētniecības un attīstības izmaksas.
Kopsavilkums
SiC (silīcija karbīda) sēklu kristālu substrāti kā stratēģisks materiāls pārveido globālās rūpniecības ķēdes, pateicoties sasniegumiem kristālu augšanā, defektu kontrolē un heterogēnā integrācijā. Nepārtraukti uzlabojot vafeļu defektu samazināšanu, palielinot 8 collu ražošanu un paplašinot heteroepitaksiālās platformas (piemēram, SiC uz dimanta), XKH nodrošina augstas uzticamības un rentablus risinājumus optoelektronikai, jaunai enerģijai un progresīvai ražošanai. Mūsu apņemšanās ieviest inovācijas nodrošina klientiem vadošo lomu oglekļa neitralitātes un intelektuālo sistēmu jomā, virzot nākamo plaša joslas spraugas pusvadītāju ekosistēmu ēru.


