Aangepaste SiC-zaadkristalsubstraten met een diameter van 205/203/208 4H-N voor optische communicatie
Technische parameters
Siliciumcarbide zaadwafer | |
Polytype | 4H |
Oppervlakte-oriëntatiefout | 4° richting<11-20>±0,5º |
Weerstand | maatwerk |
Diameter | 205±0,5 mm |
Dikte | 600±50μm |
Ruwheid | CMP,Ra≤0,2nm |
Micropijpdichtheid | ≤1 st/cm2 |
Krassen | ≤5, totale lengte ≤2 * diameter |
Randchips/inkepingen | Geen |
Front lasermarkering | Geen |
Krassen | ≤2, Totale lengte ≤ Diameter |
Randchips/inkepingen | Geen |
Polytype-gebieden | Geen |
Achterlasermarkering | 1 mm (vanaf de bovenrand) |
Rand | Afschuining |
Verpakking | Multi-wafercassette |
Belangrijkste kenmerken
1. Kristalstructuur en elektrische prestaties
· Kristallografische stabiliteit: 100% 4H-SiC polytype dominantie, nul multikristallijne insluitsels (bijv. 6H/15R), met XRD-schommelcurve over de volledige breedte op halfmaximum (FWHM) ≤32,7 boogseconden.
· Hoge draaggolfmobiliteit: elektronenmobiliteit van 5.400 cm²/V·s (4H-SiC) en gatmobiliteit van 380 cm²/V·s, waardoor ontwerpen voor hoogfrequente apparaten mogelijk zijn.
·Stralingshardheid: Bestand tegen neutronenbestraling van 1 MeV met een verplaatsingsschadegrens van 1×10¹⁵ n/cm², ideaal voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart en kernenergie.
2. Thermische en mechanische eigenschappen
· Uitzonderlijke thermische geleidbaarheid: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), drie keer zoveel als silicium, ondersteunt werking boven 200 °C.
· Lage thermische uitzettingscoëfficiënt: CTE van 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), waardoor compatibiliteit met op silicium gebaseerde verpakkingen wordt gegarandeerd en thermische spanning wordt geminimaliseerd.
3. Defectcontrole en verwerkingsnauwkeurigheid
· Micropipe-dichtheid: <0,3 cm⁻² (8-inch wafers), dislocatiedichtheid <1.000 cm⁻² (geverifieerd via KOH-etsing).
· Oppervlaktekwaliteit: CMP-gepolijst tot Ra <0,2 nm, voldoet aan de vlakheidsvereisten van EUV-lithografie.
Belangrijkste toepassingen
Domein | Toepassingsscenario's | Technische voordelen |
Optische communicatie | 100G/400G lasers, hybride siliciumfotonicamodules | InP-seedsubstraten maken directe bandgap (1,34 eV) en Si-gebaseerde hetero-epitaxie mogelijk, waardoor optische koppelingsverliezen worden verminderd. |
Nieuwe energievoertuigen | 800V hoogspanningsomvormers, ingebouwde laders (OBC) | 4H-SiC-substraten zijn bestand tegen >1.200 V, waardoor het geleidingsverlies met 50% en het systeemvolume met 40% wordt verminderd. |
5G-communicatie | Millimetergolf-RF-apparaten (PA/LNA), basisstationversterkers | Semi-isolerende SiC-substraten (soortelijke weerstand > 10⁵ Ω·cm) maken passieve integratie op hoge frequenties (60 GHz+) mogelijk. |
Industriële apparatuur | Hogetemperatuursensoren, stroomtransformatoren, monitoren voor kernreactoren | InSb-zaadsubstraten (0,17 eV bandgap) leveren een magnetische gevoeligheid tot 300% bij 10 T. |
Belangrijkste voordelen
SiC (siliciumcarbide) seedkristalsubstraten leveren ongeëvenaarde prestaties met een thermische geleidbaarheid van 4,9 W/cm·K, een doorslagsterkte van 2–4 MV/cm en een brede bandgap van 3,2 eV, waardoor toepassingen met hoog vermogen, hoge frequenties en hoge temperaturen mogelijk zijn. Met een micropipedichtheid van nul en een dislocatiedichtheid van <1000 cm⁻² garanderen deze substraten betrouwbaarheid onder extreme omstandigheden. Hun chemische inertheid en CVD-compatibele oppervlakken (Ra <0,2 nm) ondersteunen geavanceerde hetero-epitaxiale groei (bijv. SiC-op-Si) voor opto-elektronica en elektrische voertuigen.
XKH-diensten:
1. Maatwerkproductie
· Flexibele waferformaten: 2–12-inch wafers met ronde, rechthoekige of op maat gemaakte sneden (tolerantie van ±0,01 mm).
· Dopingcontrole: Nauwkeurige stikstof- (N) en aluminium- (Al) doping via CVD, waarmee een weerstandsbereik van 10⁻³ tot 10⁶ Ω·cm wordt bereikt.
2. Geavanceerde procestechnologieën
· Heteroepitaxie: SiC-op-Si (compatibel met 8-inch siliciumlijnen) en SiC-op-diamant (thermische geleidbaarheid > 2.000 W/m·K).
· Beperking van defecten: waterstof etsen en gloeien om micropijp-/dichtheidsdefecten te beperken en de waferopbrengst te verhogen naar >95%.
3. Kwaliteitsmanagementsystemen
· End-to-End-testen: Ramanspectroscopie (polytypeverificatie), XRD (kristalliniteit) en SEM (defectanalyse).
· Certificeringen: Voldoet aan AEC-Q101 (automotive), JEDEC (JEDEC-033) en MIL-PRF-38534 (militaire kwaliteit).
4. Wereldwijde ondersteuning van de toeleveringsketen
· Productiecapaciteit: Maandelijkse productie >10.000 wafers (60% 8-inch), met noodlevering binnen 48 uur.
· Logistiek netwerk: dekking in Europa, Noord-Amerika en Azië-Pacific via lucht-/zeevracht met temperatuurgecontroleerde verpakking.
5. Technische co-ontwikkeling
· Gezamenlijke R&D-labs: samenwerken aan optimalisatie van de verpakking van SiC-vermogensmodules (bijv. integratie van DBC-substraten).
· IP-licenties: verstrek licenties voor GaN-on-SiC RF-epitaxiale groeitechnologie om de R&D-kosten van klanten te verlagen.
Samenvatting
SiC (siliciumcarbide) seedkristalsubstraten veranderen als strategisch materiaal wereldwijde industriële ketens door doorbraken in kristalgroei, defectbeheersing en heterogene integratie. Door continu de reductie van waferdefecten te verbeteren, de productie van 8 inch-chips op te schalen en hetero-epitaxiale platforms (bijv. SiC-op-diamant) uit te breiden, levert XKH zeer betrouwbare en kosteneffectieve oplossingen voor opto-elektronica, nieuwe energie en geavanceerde productie. Onze toewijding aan innovatie zorgt ervoor dat klanten vooroplopen in koolstofneutraliteit en intelligente systemen, en zo het volgende tijdperk van halfgeleiderecosystemen met brede bandgap stimuleren.


