Substrats de cristal de germination SiC personnalisés de diamètre 205/203/208, type 4H-N pour communications optiques

Brève description :

Les substrats de germes cristallins en SiC (carbure de silicium), supports principaux des matériaux semi-conducteurs de troisième génération, exploitent leur conductivité thermique élevée (4,9 W/cm·K), leur champ de claquage ultra-élevé (2 à 4 MV/cm) et leur large bande interdite (3,2 eV) pour servir de matériaux fondamentaux pour l'optoélectronique, les véhicules à énergie nouvelle, les communications 5G et les applications aérospatiales. Grâce à des technologies de fabrication avancées telles que le transport physique de vapeur (PVT) et l'épitaxie en phase liquide (LPE), XKH fournit des substrats de germes de type 4H/6H-N, semi-isolants et polytype 3C-SiC dans des formats de plaquettes de 2 à 12 pouces, avec des densités de microtubes 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 germination en carbure de silicium
Polytype	4H
Erreur d'orientation de la surface	4° vers <11-20>±0,5º
Résistivité	personnalisation
Diamètre	205 ± 0,5 mm
Épaisseur	600±50μm
Rugosité	CMP, Ra ≤ 0,2 nm
Densité des micropipes	≤1 unité/cm2
rayures	≤5, longueur totale ≤2*diamètre
Éclats/empreintes sur les bords	Aucun
Marquage laser frontal	Aucun
rayures	≤2, Longueur totale ≤ Diamètre
Éclats/empreintes sur les bords	Aucun
Zones de polytype	Aucun
Marquage laser arrière	1 mm (à partir du bord supérieur)
Bord	Chanfreiner
Conditionnement	Cassette multi-wafers

Caractéristiques principales

1. Structure cristalline et performances électriques

· Stabilité cristallographique : dominance du polytype 4H-SiC à 100 %, zéro inclusion multicristalline (par exemple, 6H/15R), avec une courbe de bascule XRD pleine largeur à mi-hauteur (FWHM) ≤ 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 haute fréquence.

· Dureté aux radiations : résiste à une irradiation neutronique 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), soit le triple de celle du silicium, supportant un fonctionnement au-dessus de 200°C.

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

3. Contrôle des défauts et précision du traitement

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

· Qualité de surface : polie 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 photoniques silicium	Les substrats de semences InP permettent une bande interdite directe (1,34 eV) et une hétéroépitaxie à base de Si, réduisant ainsi la perte de couplage optique.
Véhicules à énergie nouvelle	Onduleurs haute tension 800 V, chargeurs embarqués (OBC)	Les substrats 4H-SiC résistent à > 1 200 V, réduisant les pertes de conduction de 50 % et le volume du système de 40 %.
Communications 5G	Dispositifs RF à ondes millimétriques (PA/LNA), amplificateurs de puissance de station de base	Les substrats SiC semi-isolants (résistivité >10⁵ Ω·cm) permettent une intégration passive haute fréquence (60 GHz+).
Équipement industriel	Capteurs de haute température, transformateurs de courant, moniteurs de réacteurs nucléaires	Les substrats de semences InSb (bande interdite de 0,17 eV) offrent une sensibilité magnétique jusqu'à 300 % à 10 T.

Principaux avantages

Les substrats de germes cristallins SiC (carbure de silicium) offrent des performances inégalées avec une conductivité thermique de 4,9 W/cm·K, une intensité de champ de claquage de 2 à 4 MV/cm et une large bande interdite de 3,2 eV, permettant des applications haute puissance, haute fréquence et haute température. Avec une densité de microtubes nulle et une densité de dislocations inférieure à 1 000 cm⁻², ces substrats garantissent une fiabilité dans des conditions extrêmes. Leur inertie chimique et leurs surfaces compatibles CVD (Ra < 0,2 nm) permettent une 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) par CVD, permettant d'obtenir des plages 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 SEM (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 % 8 pouces), avec livraison d'urgence sous 48 heures.

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

5. Co-développement technique

· Laboratoires de R&D communs : Collaborer sur l'optimisation du packaging des modules de puissance SiC (par exemple, l'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 en matière de croissance cristalline, de contrôle des défauts et d'intégration hétérogène. En améliorant continuellement la réduction des défauts sur les plaquettes, en augmentant la production de 8 pouces et en développant les plateformes hétéroépitaxiales (par exemple, SiC sur diamant), XKH propose des solutions hautement fiables et rentables pour l'optoélectronique, les nouvelles énergies et la fabrication avancée. Notre engagement en faveur de l'innovation garantit à nos clients une position de leader en matière de neutralité carbone et de systèmes intelligents, ouvrant la voie à la prochaine ère des écosystèmes de semi-conducteurs à large bande interdite.