Substrats de cristaux germes SiC personnalisés de type 4H-N de diamètre 205/203/208 pour communications optiques

Substrats de cristaux germes SiC personnalisés de type 4H-N, diamètre 205/203/208, pour communications optiques (Image mise en avant)

Description courte :

Les substrats de germes cristallins en SiC (carbure de silicium), supports essentiels des matériaux semi-conducteurs de troisième génération, tirent parti de leur conductivité thermique élevée (4,9 W/cm·K), de leur rigidité diélectrique ultra-élevée (2–4 MV/cm) et de leur large bande interdite (3,2 eV) pour servir de matériaux fondamentaux pour l'optoélectronique, les véhicules à énergies nouvelles, les communications 5G et les applications aérospatiales. Grâce à des technologies de fabrication avancées telles que le transport physique en phase vapeur (PVT) et l'épitaxie en phase liquide (LPE), XKH propose des substrats de germes polytypes 4H/6H-N, semi-isolants et 3C-SiC, disponibles en plaquettes de 2 à 12 pouces, avec des densités de micropipes inférieures à 0,3 cm⁻², une résistivité comprise entre 20 et 23 mΩ·cm et une rugosité de surface (Ra) inférieure à 0,2 nm. Nos services comprennent la croissance hétéroépitaxiale (par exemple, SiC sur Si), l'usinage de précision à l'échelle nanométrique (tolérance de ±0,1 μm) et une livraison rapide à l'échelle mondiale, permettant aux clients de surmonter les obstacles techniques et d'accélérer la neutralité carbone et la transformation intelligente.

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Caractéristiques

Paramètres techniques

plaquette de germe en carbure de silicium
Polytype	4H
erreur d'orientation de surface	4° vers <11-20> ±0,5º
Résistivité	personnalisation
Diamètre	205 ± 0,5 mm
Épaisseur	600 ± 50 μm
Rugosité	CMP,Ra≤0,2nm
Densité des micropipes	≤1 ea/cm2
Égratignures	≤5, Longueur totale ≤2 * Diamètre
Ébréchures/indentations sur les bords	Aucun
Marquage laser frontal	Aucun
Égratignures	≤2,Longueur totale≤Diamètre
Ébréchures/indentations sur les bords	Aucun
Zones polytypes	Aucun
Marquage laser au verso	1 mm (à partir du bord supérieur)
Bord	Chanfreiner
Conditionnement	Cassette multi-plaquettes

Caractéristiques clés

1. Structure cristalline et performances électriques

· Stabilité cristallographique : dominance du polytype 4H-SiC à 100 %, aucune inclusion multicristalline (par exemple, 6H/15R), avec une largeur à mi-hauteur (FWHM) de la courbe de diffraction des rayons X ≤ 32,7 secondes d'arc.

• Mobilité élevée des porteurs : mobilité électronique de 5 400 cm²/V·s (4H-SiC) et mobilité des trous de 380 cm²/V·s, permettant des conceptions de dispositifs à haute fréquence.

•Résistance aux radiations : Résiste à l'irradiation par neutrons de 1 MeV avec un seuil de dommage par déplacement de 1×10¹⁵ n/cm², idéal pour les applications aérospatiales et nucléaires.

2. Propriétés thermiques et mécaniques

· Conductivité thermique exceptionnelle : 4,9 W/cm·K (4H-SiC), trois fois celle du silicium, permettant un fonctionnement au-dessus de 200 °C.

• Faible coefficient de dilatation thermique : CTE de 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), assurant la compatibilité avec les boîtiers à base de silicium et minimisant les contraintes thermiques.

3. Contrôle des défauts et précision de traitement

· Densité de micropipes : <0,3 cm⁻² (plaquettes de 8 pouces), densité de dislocations <1 000 cm⁻² (vérifiée par gravure KOH).

• Qualité de surface : Poli par CMP à Ra < 0,2 nm, répondant aux exigences de planéité de qualité lithographique EUV.

Applications clés

Domaine	Scénarios d'application	Avantages techniques
Communications optiques	Lasers 100G/400G, modules hybrides de photonique sur silicium	Les substrats d'amorçage InP permettent une hétéroépitaxie à bande interdite directe (1,34 eV) et à base de Si, réduisant ainsi les pertes de couplage optique.
Véhicules à énergies nouvelles	Onduleurs haute tension 800 V, chargeurs embarqués (OBC)	Les substrats 4H-SiC résistent à >1 200 V, réduisant les pertes par conduction de 50 % et le volume du système de 40 %.
Communications 5G	Dispositifs RF à ondes millimétriques (PA/LNA), amplificateurs de puissance pour stations de base	Les substrats SiC semi-isolants (résistivité >10⁵ Ω·cm) permettent une intégration passive à haute fréquence (60 GHz+).
Équipements industriels	Capteurs de haute température, transformateurs de courant, moniteurs de réacteurs nucléaires	Les substrats d'amorçage InSb (bande interdite de 0,17 eV) offrent une sensibilité magnétique jusqu'à 300 % à 10 T.

Principaux avantages

Les substrats à base de germes cristallins de SiC (carbure de silicium) offrent des performances exceptionnelles : conductivité thermique de 4,9 W/cm·K, rigidité diélectrique de 2 à 4 MV/cm et large bande interdite de 3,2 eV, permettant des applications haute puissance, haute fréquence et haute température. Grâce à une densité de micropipes nulle et une densité de dislocations inférieure à 1 000 cm⁻², ces substrats garantissent une fiabilité optimale même dans des conditions extrêmes. Leur inertie chimique et leur surface compatible avec le dépôt chimique en phase vapeur (Ra < 0,2 nm) permettent la croissance hétéroépitaxiale avancée (par exemple, SiC sur Si) pour l’optoélectronique et les systèmes d’alimentation des véhicules électriques.

Services XKH :

1. Production personnalisée

· Formats de plaquettes flexibles : plaquettes de 2 à 12 pouces avec découpes circulaires, rectangulaires ou de forme personnalisée (tolérance de ±0,01 mm).

· Contrôle du dopage : Dopage précis à l'azote (N) et à l'aluminium (Al) via CVD, atteignant des gammes de résistivité de 10⁻³ à 10⁶ Ω·cm.

2. Technologies de procédés avancées

• Hétéroépitaxie : SiC sur Si (compatible avec les lignes de silicium de 8 pouces) et SiC sur diamant (conductivité thermique > 2 000 W/m·K).

• Atténuation des défauts : Gravure à l'hydrogène et recuit pour réduire les défauts de micropipe/densité, améliorant le rendement des plaquettes à >95 %.

3. Systèmes de gestion de la qualité

• Tests de bout en bout : spectroscopie Raman (vérification du polytype), XRD (cristallinité) et MEB (analyse des défauts).

· Certifications : Conforme aux normes AEC-Q101 (automobile), JEDEC (JEDEC-033) et MIL-PRF-38534 (qualité militaire).

4. Soutien à la chaîne d'approvisionnement mondiale

· Capacité de production : Production mensuelle > 10 000 plaquettes (60 % de 8 pouces), avec livraison d'urgence en 48 heures.

• Réseau logistique : Couverture en Europe, en Amérique du Nord et en Asie-Pacifique par fret aérien/maritime avec emballage à température contrôlée.

5. Co-développement technique

• Laboratoires de R&D communs : Collaboration sur l'optimisation du conditionnement des modules de puissance SiC (par exemple, intégration du substrat DBC).

• Licences de propriété intellectuelle : Fournir des licences de technologie de croissance épitaxiale RF GaN sur SiC pour réduire les coûts de R&D des clients.

Résumé

Les substrats de germes cristallins en carbure de silicium (SiC), matériau stratégique, transforment les chaînes industrielles mondiales grâce à des avancées majeures dans la croissance cristalline, la maîtrise des défauts et l'intégration hétérogène. En réduisant sans cesse les défauts des plaquettes, en augmentant la production sur 8 pouces et en développant les plateformes hétéroépitaxiales (par exemple, SiC sur diamant), XKH fournit des solutions fiables et économiques pour l'optoélectronique, les énergies nouvelles et la fabrication de pointe. Notre engagement envers l'innovation permet à nos clients de se positionner en leaders de la neutralité carbone et des systèmes intelligents, ouvrant la voie à la prochaine ère des écosystèmes de semi-conducteurs à large bande interdite.