Op maat gemaakte SiC-kiemkristalsubstraten met een diameter van 205/203/208 mm, type 4H-N, voor optische communicatie.
Technische parameters
siliciumcarbide zaadwafel | |
Polytype | 4H |
Oppervlakteoriëntatiefout | 4° naar <11-20> ±0,5º |
Soortelijke weerstand | aanpassing |
Diameter | 205 ± 0,5 mm |
Dikte | 600±50μm |
Ruwheid | CMP,Ra≤0,2nm |
Micropipe-dichtheid | ≤1 stuk/cm2 |
Krassen | ≤5, Totale lengte ≤2 * Diameter |
Randbeschadigingen/deukjes | Geen |
Lasermarkering aan de voorzijde | Geen |
Krassen | ≤2, Totale lengte ≤ Diameter |
Randbeschadigingen/deukjes | Geen |
Polytypegebieden | Geen |
Lasermarkering aan de achterzijde | 1 mm (vanaf de bovenrand) |
Rand | Afschuining |
Verpakking | Multi-wafer cassette |
Belangrijkste kenmerken
1. Kristalstructuur en elektrische prestaties
• Kristallografische stabiliteit: 100% dominantie van het 4H-SiC-polytype, geen meerkristallijne insluitsels (bijv. 6H/15R), met een XRD-rockingcurve-volledige breedte op halve hoogte (FWHM) ≤32,7 boogseconden.
• Hoge ladingsdragerbewegelijkheid: elektronenbewegelijkheid van 5400 cm²/V·s (4H-SiC) en gatenbewegelijkheid van 380 cm²/V·s, waardoor ontwerpen voor hoogfrequente apparaten mogelijk zijn.
• Stralingsbestendigheid: Bestand tegen neutronenbestraling met een energie van 1 MeV en een drempelwaarde voor verplaatsingsschade van 1×10¹⁵ n/cm², ideaal voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart en de nucleaire sector.
2. Thermische en mechanische eigenschappen
• Uitzonderlijke thermische geleidbaarheid: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), driemaal zo hoog als die van silicium, waardoor gebruik boven 200 °C mogelijk is.
• Lage thermische uitzettingscoëfficiënt: CTE van 4,0 × 10⁻⁶/K (25–1000 °C), wat compatibiliteit met siliciumgebaseerde verpakkingen garandeert en thermische spanning minimaliseert.
3. Defectbeheersing en verwerkingsnauwkeurigheid
• Micropipe-dichtheid: <0,3 cm⁻² (8-inch wafers), dislocatiedichtheid <1.000 cm⁻² (geverifieerd via KOH-etsen).
• Oppervlaktekwaliteit: CMP-gepolijst tot Ra <0,2 nm, voldoet aan de vlakheidseisen voor EUV-lithografie.
Belangrijkste toepassingen
| Domein | Toepassingsscenario's | Technische voordelen |
| Optische communicatie | 100G/400G lasers, hybride siliciumfotonica-modules | InP-kiemsubstraten maken directe bandgap (1,34 eV) en Si-gebaseerde hetero-epitaxie mogelijk, waardoor optisch koppelingsverlies wordt verminderd. |
| Nieuwe energievoertuigen | 800V hoogspanningsomvormers, ingebouwde laders (OBC) | 4H-SiC-substraten zijn bestand tegen spanningen van meer dan 1200 V, waardoor geleidingsverliezen met 50% en het systeemvolume met 40% worden verminderd. |
| 5G-communicatie | Millimetergolf RF-apparaten (PA/LNA), basisstationvermogensversterkers | Halfgeleidende SiC-substraten (soortelijke weerstand >10⁵ Ω·cm) maken passieve integratie bij hoge frequenties (60 GHz+) mogelijk. |
| Industriële apparatuur | Hogetemperatuursensoren, stroomtransformatoren, kernreactormonitoren | InSb-kiemsubstraten (bandgap van 0,17 eV) leveren een magnetische gevoeligheid tot 300% bij 10 T. |
Belangrijkste voordelen
SiC (siliciumcarbide) zaadkristalsubstraten leveren ongeëvenaarde prestaties met een thermische geleidbaarheid van 4,9 W/cm·K, een doorslagveldsterkte van 2–4 MV/cm en een brede bandgap van 3,2 eV, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met hoog vermogen, hoge frequentie en hoge temperatuur. 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 energiesystemen voor elektrische voertuigen.
XKH-diensten:
1. Productie op maat
• Flexibele waferformaten: 2–12-inch wafers met ronde, rechthoekige of op maat gemaakte uitsparingen (tolerantie van ±0,01 mm).
• Dopingcontrole: Nauwkeurige doping met stikstof (N) en aluminium (Al) via CVD, waardoor een soortelijke weerstand van 10⁻³ tot 10⁶ Ω·cm wordt bereikt.
2. Geavanceerde procestechnologieën
· Hetero-epitaxie: SiC-op-Si (compatibel met 8-inch siliciumleidingen) en SiC-op-diamant (thermische geleidbaarheid >2000 W/m·K).
• Defectbeperking: Waterstofetsen en gloeien om micropipe-/dichtheidsdefecten te verminderen, waardoor de waferopbrengst stijgt tot >95%.
3. Kwaliteitsmanagementsystemen
• Volledige testprocedure: Raman-spectroscopie (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 output >10.000 wafers (60% 8-inch), met spoedlevering binnen 48 uur.
• Logistiek netwerk: Dekking in Europa, Noord-Amerika en Azië-Pacific via lucht- en zeevracht met temperatuurgecontroleerde verpakkingen.
5. Technische co-ontwikkeling
• Gezamenlijke R&D-laboratoria: Samenwerking op het gebied van optimalisatie van de behuizing van SiC-vermogensmodules (bijv. integratie van DBC-substraten).
• IP-licenties: Wij bieden licenties voor GaN-op-SiC RF-epitaxiale groeitechnologie om de R&D-kosten van onze klanten te verlagen.
Samenvatting
SiC (siliciumcarbide) zaadkristalsubstraten, als strategisch materiaal, hervormen wereldwijde industriële ketens door doorbraken in kristalgroei, defectbeheersing en heterogene integratie. Door de continue verbetering van de reductie van waferdefecten, de opschaling van 8-inch productie en de uitbreiding van hetero-epitaxiale platforms (bijv. SiC-on-Diamond), 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, waarmee we het volgende tijdperk van ecosystemen voor halfgeleiders met een brede bandgap inluiden.









