Prispôsobené substráty zo semenných kryštálov SiC s priemerom 205/203/208, typ 4H-N pre optickú komunikáciu
Technické parametre
Semenná doštička z karbidu kremíka | |
Polytyp | 4H |
Chyba orientácie povrchu | 4° smerom k <11-20> ±0,5º |
Odpor | prispôsobenie |
Priemer | 205 ± 0,5 mm |
Hrúbka | 600±50μm |
Drsnosť | CMP,Ra≤0,2 nm |
Hustota mikrotrubiek | ≤1 kus/cm2 |
Škrabance | ≤5, celková dĺžka ≤2 * priemer |
Odštiepenia/vtlačenia na hranách | Žiadne |
Predné laserové značenie | Žiadne |
Škrabance | ≤2, celková dĺžka ≤ priemer |
Odštiepenia/vtlačenia na hranách | Žiadne |
Polytypické oblasti | Žiadne |
Zadné laserové značenie | 1 mm (od horného okraja) |
Okraj | Zkosenie |
Balenie | Viacdoštičková kazeta |
Kľúčové charakteristiky
1. Kryštálová štruktúra a elektrické vlastnosti
· Kryštalografická stabilita: 100 % dominancia polytypu 4H-SiC, žiadne multikryštalické inklúzie (napr. 6H/15R), s krivkou kývania XRD v plnej šírke v polovici maxima (FWHM) ≤32,7 arcs.
· Vysoká mobilita nosičov náboja: Mobilita elektrónov 5 400 cm²/V·s (4H-SiC) a mobilita dier 380 cm²/V·s, čo umožňuje návrh vysokofrekvenčných zariadení.
·Radiačná odolnosť: Odoláva neutrónovému žiareniu s energiou 1 MeV s prahom poškodenia posunutím 1×10¹⁵ n/cm², ideálne pre letecký a jadrový priemysel.
2. Tepelné a mechanické vlastnosti
· Výnimočná tepelná vodivosť: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), trojnásobok oproti kremíku, umožňuje prevádzku pri teplotách nad 200 °C.
· Nízky koeficient tepelnej rozťažnosti: CTE 4,0 × 10⁻⁶/K (25 – 1 000 °C), čo zaisťuje kompatibilitu s obalmi na báze kremíka a minimalizuje tepelné namáhanie.
3. Kontrola chýb a presnosť spracovania
· Hustota mikrotrubiek: <0,3 cm⁻² (8-palcové doštičky), hustota dislokácií <1 000 cm⁻² (overené leptaním KOH).
· Kvalita povrchu: Leštený CMP na Ra < 0,2 nm, spĺňa požiadavky na rovinnosť litografie EUV.
Kľúčové aplikácie
Doména | Aplikačné scenáre | Technické výhody |
Optická komunikácia | 100G/400G lasery, hybridné moduly kremíkovej fotoniky | InP semenné substráty umožňujú priamu pásmovú medzeru (1,34 eV) a heteroepitaxiu na báze Si, čím sa znižujú straty optickej väzby. |
Vozidlá na novú energiu | Vysokonapäťové meniče 800 V, palubné nabíjačky (OBC) | Substráty 4H-SiC odolávajú napätiu >1 200 V, čím znižujú straty vedením o 50 % a objem systému o 40 %. |
5G komunikácia | Milimetrové RF zariadenia (PA/LNA), výkonové zosilňovače základňových staníc | Poloizolačné SiC substráty (rezistivita > 10⁵ Ω·cm) umožňujú pasívnu integráciu vo vysokofrekvenčnom pásme (60 GHz+). |
Priemyselné zariadenia | Vysokoteplotné senzory, prúdové transformátory, monitory jadrových reaktorov | InSb semenné substráty (pásmová medzera 0,17 eV) poskytujú magnetickú citlivosť až 300 % pri 10 T. |
Kľúčové výhody
Kryštálové substráty SiC (karbid kremíka) poskytujú bezkonkurenčný výkon s tepelnou vodivosťou 4,9 W/cm·K, intenzitou prierazného poľa 2–4 MV/cm a šírkou zakázaného pásma 3,2 eV, čo umožňuje aplikácie s vysokým výkonom, vysokou frekvenciou a vysokou teplotou. Vďaka nulovej hustote mikrotrubíc a hustote dislokácií <1 000 cm⁻² zabezpečujú tieto substráty spoľahlivosť v extrémnych podmienkach. Ich chemická inertnosť a povrchy kompatibilné s CVD (Ra <0,2 nm) podporujú pokročilý heteroepitaxný rast (napr. SiC na Si) pre optoelektroniku a energetické systémy elektromobilov.
Služby XKH:
1. Výroba na mieru
· Flexibilné formáty doštičiek: doštičky s rozmermi 2 – 12 palcov s kruhovými, obdĺžnikovými alebo vlastnými výrezmi (tolerancia ±0,01 mm).
· Kontrola dopovania: Presné dopovanie dusíkom (N) a hliníkom (Al) pomocou CVD, dosahovanie merného odporu v rozsahu od 10⁻³ do 10⁶ Ω·cm.
2. Pokročilé procesné technológie
· Heteroepitaxia: SiC na Si (kompatibilný s 8-palcovými kremíkovými vedeniami) a SiC na Diamante (tepelná vodivosť > 2 000 W/m·K).
· Zmiernenie defektov: Leptanie a žíhanie vodíkom na zníženie defektov mikrotrubičiek/hustoty, čím sa zvyšuje výťažnosť doštičiek na > 95 %.
3. Systémy manažérstva kvality
· Komplexné testovanie: Ramanova spektroskopia (overenie polytypov), XRD (kryštalinita) a SEM (analýza defektov).
· Certifikácie: V súlade s normami AEC-Q101 (automobilový priemysel), JEDEC (JEDEC-033) a MIL-PRF-38534 (vojenská úroveň).
4. Podpora globálneho dodávateľského reťazca
· Výrobná kapacita: Mesačná produkcia > 10 000 waferov (60 % 8 palcov), s 48-hodinovým núdzovým dodaním.
· Logistická sieť: Pokrytie v Európe, Severnej Amerike a ázijsko-tichomorskom regióne prostredníctvom leteckej/námornej prepravy s teplotne kontrolovaným balením.
5. Spoločný technický vývoj
· Spoločné výskumné a vývojové laboratóriá: Spolupráca na optimalizácii balenia výkonových modulov SiC (napr. integrácia substrátu DBC).
· Licencovanie duševného vlastníctva: Poskytovanie licencií na technológiu epitaxného rastu GaN na SiC RF s cieľom znížiť náklady klientov na výskum a vývoj.
Zhrnutie
Kryštálové substráty SiC (karbid kremíka) ako strategický materiál menia globálne priemyselné reťazce prostredníctvom prelomov v raste kryštálov, kontrole defektov a heterogénnej integrácii. Neustálym zdokonaľovaním redukcie defektov na doštičkách, škálovaním výroby 8-palcových doštičiek a rozširovaním heteroepitaxných platforiem (napr. SiC na diamante) spoločnosť XKH poskytuje vysoko spoľahlivé a nákladovo efektívne riešenia pre optoelektroniku, novú energiu a pokročilú výrobu. Náš záväzok k inováciám zabezpečuje klientom vedúce postavenie v oblasti uhlíkovej neutrality a inteligentných systémov, čím poháňa ďalšiu éru ekosystémov polovodičov so širokým zakázaným pásmom.


