Prilagojeni substrati iz kristalov SiC za seme Dia 205/203/208 4H-N za optične komunikacije
Tehnični parametri
Semenska rezina silicijevega karbida | |
Politip | 4H |
Napaka orientacije površine | 4° proti <11-20> ±0,5º |
Upornost | prilagajanje |
Premer | 205±0,5 mm |
Debelina | 600±50 μm |
Hrapavost | CMP,Ra≤0,2 nm |
Gostota mikrocevk | ≤1 kos/cm2 |
Praske | ≤5, skupna dolžina ≤2 * premer |
Robni odkruški/vdolbine | Nobena |
Sprednje lasersko označevanje | Nobena |
Praske | ≤2, skupna dolžina ≤ premer |
Robni odkruški/vdolbine | Nobena |
Območja politipov | Nobena |
Lasersko označevanje hrbta | 1 mm (od zgornjega roba) |
Rob | Posnetek |
Embalaža | Kaseta z več rezinami |
Ključne značilnosti
1. Kristalna struktura in električne lastnosti
· Kristalografska stabilnost: 100 % prevlada politipa 4H-SiC, nič večkristalnih vključkov (npr. 6H/15R), z XRD krivuljo zibanja v polni širini na polovici maksimuma (FWHM) ≤32,7 ločnih sekund.
· Visoka mobilnost nosilcev naboja: mobilnost elektronov 5400 cm²/V·s (4H-SiC) in mobilnost lukenj 380 cm²/V·s, kar omogoča zasnovo visokofrekvenčnih naprav.
·Selizacijska trdota: Prenese nevtronsko obsevanje z energijo 1 MeV s pragom poškodb zaradi premika 1×10¹⁵ n/cm², idealno za vesoljsko in jedrsko industrijo.
2. Toplotne in mehanske lastnosti
· Izjemna toplotna prevodnost: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), trikrat večja od silicija, omogoča delovanje nad 200 °C.
· Nizek koeficient toplotnega raztezanja: CTE 4,0 × 10⁻⁶/K (25–1000 °C), kar zagotavlja združljivost z embalažo na osnovi silicija in zmanjšuje toplotne obremenitve.
3. Nadzor napak in natančnost obdelave
· Gostota mikrocevk: <0,3 cm⁻² (8-palčne rezine), gostota dislokacij <1.000 cm⁻² (preverjeno z jedkanjem s KOH).
· Kakovost površine: CMP-polirano do Ra < 0,2 nm, kar ustreza zahtevam glede ravnosti EUV litografskega razreda.
Ključne aplikacije
Domena | Scenariji uporabe | Tehnične prednosti |
Optične komunikacije | 100G/400G laserji, hibridni moduli silicijeve fotonike | InP semenski substrati omogočajo direktno pasovno vrzel (1,34 eV) in heteroepitaksijo na osnovi Si, kar zmanjšuje izgubo optične sklopitve. |
Vozila z novo energijo | 800V visokonapetostni razsmerniki, vgrajeni polnilniki (OBC) | 4H-SiC substrati prenesejo napetost >1200 V, kar zmanjša prevodne izgube za 50 % in prostornino sistema za 40 %. |
5G komunikacije | Milimetrske valovne RF naprave (PA/LNA), ojačevalniki moči baznih postaj | Polizolacijski SiC substrati (upornost > 10⁵ Ω·cm) omogočajo pasivno integracijo pri visokih frekvencah (60 GHz+). |
Industrijska oprema | Visokotemperaturni senzorji, tokovni transformatorji, monitorji jedrskih reaktorjev | InSb semenski substrati (pasovna vrzel 0,17 eV) zagotavljajo magnetno občutljivost do 300 % pri 10 T. |
Ključne prednosti
Podlage iz kristalov SiC (silicijevega karbida) zagotavljajo neprimerljivo zmogljivost s toplotno prevodnostjo 4,9 W/cm·K, prebojno poljsko jakostjo 2–4 MV/cm in široko pasovno vrzeljo 3,2 eV, kar omogoča uporabo pri visokih močeh, visokih frekvencah in visokih temperaturah. Z ničelno gostoto mikrocevk in gostoto dislokacij <1000 cm⁻² te podlage zagotavljajo zanesljivost v ekstremnih pogojih. Njihova kemična inertnost in površine, združljive s CVD (Ra <0,2 nm), podpirajo napredno heteroepitaksialno rast (npr. SiC na Si) za optoelektroniko in napajalne sisteme za električna vozila.
Storitve XKH:
1. Prilagojena proizvodnja
· Fleksibilni formati rezin: rezine velikosti 2–12 palcev z okroglimi, pravokotnimi ali po meri oblikovanimi rezi (toleranca ±0,01 mm).
· Kontrola dopiranja: Natančno dopiranje z dušikom (N) in aluminijem (Al) s CVD, s čimer se doseže upornost od 10⁻³ do 10⁶ Ω·cm.
2. Napredne procesne tehnologije
· Heteroepitaksija: SiC na Si (združljiv z 8-palčnimi silicijevimi linijami) in SiC na diamantu (toplotna prevodnost > 2000 W/m·K).
· Zmanjševanje napak: Jedkanje in žarjenje z vodikom za zmanjšanje napak v mikroceveh/gostoti, kar izboljša izkoristek rezin na >95 %.
3. Sistemi vodenja kakovosti
· Celovito testiranje: Ramanova spektroskopija (preverjanje politipov), XRD (kristaliničnost) in SEM (analiza napak).
· Certifikati: Skladno z AEC-Q101 (avtomobilska industrija), JEDEC (JEDEC-033) in MIL-PRF-38534 (vojaška kakovost).
4. Podpora globalni dobavni verigi
· Proizvodna zmogljivost: Mesečna proizvodnja > 10.000 rezin (60 % 8-palčnih), z 48-urno nujno dostavo.
· Logistična mreža: Pokritost v Evropi, Severni Ameriki in azijsko-pacifiški regiji z zračnim/pomorskim prevozom s temperaturno nadzorovano embalažo.
5. Tehnični sorazvoj
· Skupni laboratoriji za raziskave in razvoj: sodelovanje pri optimizaciji pakiranja močnostnih modulov SiC (npr. integracija substrata DBC).
· Licenciranje intelektualne lastnine: Zagotavljanje licenciranja tehnologije epitaksialne rasti GaN na SiC RF za zmanjšanje stroškov raziskav in razvoja strank.
Povzetek
SiC (silicijev karbid) semenski kristalni substrati kot strateški material preoblikujejo globalne industrijske verige s preboji na področju rasti kristalov, nadzora napak in heterogene integracije. Z nenehnim napredovanjem pri zmanjševanju napak na rezinah, povečanjem proizvodnje 8-palčnih rezin in širjenjem heteroepitaksialnih platform (npr. SiC na diamantu) XKH zagotavlja visoko zanesljive in stroškovno učinkovite rešitve za optoelektroniko, nove vire energije in napredno proizvodnjo. Naša zavezanost inovacijam strankam zagotavlja vodilno vlogo na področju ogljične nevtralnosti in inteligentnih sistemov, kar je vodilna sila naslednje dobe polprevodniških ekosistemov s širokopasovno vrzeljo.


