Kohandatud SiC seemnekristallide aluspinnad Dia 205/203/208 4H-N tüüp optiliseks kommunikatsiooniks
Tehnilised parameetrid
Ränikarbiidist seemnevahvel | |
Polüütüüp | 4H |
Pinna orientatsiooni viga | 4° suunas <11-20> ±0,5º |
Eritakistus | kohandamine |
Läbimõõt | 205±0,5 mm |
Paksus | 600±50 μm |
Karedus | CMP, Ra≤0,2 nm |
Mikrotoru tihedus | ≤1 tk/cm2 |
Kriimustused | ≤5, kogupikkus ≤2 * läbimõõt |
Serva killud/mõlgid | Puudub |
Eesmine lasermärgistus | Puudub |
Kriimustused | ≤2, kogupikkus ≤läbimõõt |
Serva killud/mõlgid | Puudub |
Polüütüübi piirkonnad | Puudub |
Tagumine lasermärgistus | 1 mm (ülemisest servast) |
Äär | Kaldumine |
Pakend | Mitme vahvliga kassett |
Peamised omadused
1. Kristallstruktuur ja elektrilised omadused
· Kristallograafiline stabiilsus: 100% 4H-SiC polütüübi domineerimine, null polükristallilist inklusiooni (nt 6H/15R), XRD kiikumiskõvera täislaius poolmaksimumil (FWHM) ≤32,7 kaaresekundit.
· Suur laengukandjate liikuvus: elektronide liikuvus 5400 cm²/V·s (4H-SiC) ja augu liikuvus 380 cm²/V·s, mis võimaldab kõrgsageduslike seadmete disainimist.
·Kiirguskindlus: Talub 1 MeV neutronkiirgust nihkekahjustuse lävega 1×10¹⁵ n/cm², ideaalne kosmose- ja tuumarakenduste jaoks.
2. Termilised ja mehaanilised omadused
· Erakordne soojusjuhtivus: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), kolm korda suurem kui ränil, toetab töötamist temperatuuril üle 200 °C.
· Madal soojuspaisumistegur: CTE 4,0 × 10⁻⁶/K (25–1000 °C), mis tagab ühilduvuse ränipõhiste pakenditega ja minimeerib termilist pinget.
3. Defektide kontroll ja töötlemise täpsus
· Mikrotoru tihedus: <0,3 cm⁻² (8-tollised vahvlid), dislokatsioonitihedus <1000 cm⁻² (kontrollitud KOH söövitamise teel).
· Pinna kvaliteet: CMP-poleeritud Ra <0,2 nm-ni, mis vastab EUV litograafiakvaliteediga tasapinna nõuetele.
Peamised rakendused
Domeen | Rakendusstsenaariumid | Tehnilised eelised |
Optiline side | 100G/400G laserid, ränifotoonika hübriidmoodulid | InP seemnesubstraadid võimaldavad otsest keelutsooni (1,34 eV) ja Si-põhist heteroepitaksiat, vähendades optilise sidestuse kadu. |
Uue energiaga sõidukid | 800 V kõrgepinge inverterid, pardalaadijad (OBC) | 4H-SiC aluspinnad taluvad >1200 V pinget, vähendades juhtivuskadusid 50% ja süsteemi mahtu 40%. |
5G side | Millimeeterlaine raadiosagedusseadmed (PA/LNA), baasjaama võimsusvõimendid | Poolisoleerivad SiC-aluspinnad (takistus >10⁵ Ω·cm) võimaldavad kõrgsageduslikku (60 GHz+) passiivset integratsiooni. |
Tööstusseadmed | Kõrgtemperatuuri andurid, voolutrafod, tuumareaktori monitorid | InSb seemnesubstraadid (0,17 eV keelutsoon) pakuvad magnetilist tundlikkust kuni 300% @ 10 T. |
Peamised eelised
SiC (ränikarbiidist) seemnekristall-aluspinnad pakuvad enneolematut jõudlust 4,9 W/cm·K soojusjuhtivuse, 2–4 MV/cm läbilöögivälja tugevusega ja 3,2 eV laia keelutsooniga, võimaldades suure võimsusega, kõrgsageduslikke ja kõrge temperatuuriga rakendusi. Nullmikrotorude tiheduse ja alla 1000 cm⁻² dislokatsioonitihedusega aluspinnad tagavad töökindluse äärmuslikes tingimustes. Nende keemiline inerts ja CVD-ühilduvad pinnad (Ra <0,2 nm) toetavad täiustatud heteroepitaksiaalset kasvu (nt SiC-on-Si) optoelektroonika ja elektrisõidukite toitesüsteemide jaoks.
XKH teenused:
1. Kohandatud tootmine
· Paindlikud vahvliformaadid: 2–12-tollised vahvlid ümmarguste, ristkülikukujuliste või eritellimusel valmistatud lõigetega (tolerants ±0,01 mm).
· Dopingukontroll: täpne lämmastiku (N) ja alumiiniumi (Al) lisamine CVD abil, saavutades eritakistuse vahemikus 10⁻³ kuni 10⁶ Ω·cm.
2. Täiustatud protsessitehnoloogiad
· Heteroepitaksia: SiC-on-Si (ühildub 8-tolliste ränijuhtmetega) ja SiC-on-Diamond (soojusjuhtivus >2000 W/m·K).
· Defektide leevendamine: vesinikuga söövitamine ja lõõmutamine mikrotorude/tihedusdefektide vähendamiseks, parandades kiibi saagikust >95%-ni.
3. Kvaliteedijuhtimissüsteemid
· Lõpptestimine: Ramani spektroskoopia (polütüübi kontrollimine), XRD (kristallilisus) ja SEM (defektide analüüs).
· Sertifikaadid: Vastab standarditele AEC-Q101 (autotööstus), JEDEC (JEDEC-033) ja MIL-PRF-38534 (sõjaväeklassi).
4. Globaalse tarneahela tugi
· Tootmisvõimsus: Kuutoodang >10 000 vahvlit (60% 8-tollised), 48-tunnise avariitarnega.
· Logistikavõrgustik: Katvus Euroopas, Põhja-Ameerikas ja Aasia ja Vaikse ookeani piirkonnas õhu-/meretranspordi kaudu temperatuurikontrollitud pakenditega.
5. Tehniline ühisarendus
· Ühised teadus- ja arenduslaborid: koostöö ränikarbiidist (SiC) toitemoodulite pakendite optimeerimisel (nt DBC substraadi integreerimine).
· IP litsentsimine: Pakkuda GaN-on-SiC RF epitaksiaalse kasvutehnoloogia litsentsimist, et vähendada klientide teadus- ja arendustegevuse kulusid.
Kokkuvõte
SiC (ränikarbiidist) seemnekristall-aluspinnad kui strateegiline materjal kujundavad ümber ülemaailmseid tööstusahelaid läbimurrete kaudu kristallide kasvus, defektide kontrollis ja heterogeenses integratsioonis. Pidevalt edendades kiipide defektide vähendamist, suurendades 8-tollist tootmist ja laiendades heteroepitaksiaalseid platvorme (nt SiC-on-Diamond), pakub XKH suure töökindlusega ja kulutõhusaid lahendusi optoelektroonika, uue energia ja täiustatud tootmise jaoks. Meie pühendumus innovatsioonile tagab klientidele juhtpositsiooni süsinikuneutraalsuse ja intelligentsete süsteemide valdkonnas, edendades laia keelutsooni pooljuhtide ökosüsteemide järgmist ajastut.


