6 Zoll 4H SEMI-Typ SiC-Verbundsubstrat Dicke 500 μm TTV ≤ 5 μm MOS-Qualität

Kurze Beschreibung:

Mit der rasanten Weiterentwicklung der 5G-Kommunikations- und Radartechnologie hat sich das 6-Zoll-halbisolierende SiC-Verbundsubstrat zu einem Kernmaterial für die Herstellung von Hochfrequenzgeräten entwickelt. Im Vergleich zu herkömmlichen GaAs-Substraten weist dieses Substrat einen hohen spezifischen Widerstand (> 10⁸ Ω·cm) auf und verbessert gleichzeitig die Wärmeleitfähigkeit um mehr als das Fünffache. Dadurch werden die Herausforderungen der Wärmeableitung in Millimeterwellengeräten effektiv gelöst. Die Leistungsverstärker in Alltagsgeräten wie 5G-Smartphones und Satellitenkommunikationsterminals basieren wahrscheinlich auf diesem Substrat. Mithilfe unserer proprietären „Pufferschicht-Dotierungskompensations“-Technologie haben wir die Mikroröhrendichte auf unter 0,5/cm² reduziert und einen extrem niedrigen Mikrowellenverlust von 0,05 dB/mm erreicht.

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Produktdetail

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Technische Parameter

Artikel	Spezifikation	Artikel	Spezifikation
Durchmesser	150±0,2 mm	Vordere (Si-Fläche) Rauheit	Ra ≤ 0,2 nm (5 μm × 5 μm)
Polytypie	4H	Kantensplitter, Kratzer, Risse (Sichtprüfung)	Keiner
Spezifischer Widerstand	≥1E8 Ω·cm	TTV	≤5 μm
Dicke der Übertragungsschicht	≥0,4 μm	Kette	≤35 μm
Hohlraum (2 mm > D > 0,5 mm)	≤5 Stück/Wafer	Dicke	500±25 μm

Hauptmerkmale

1. Außergewöhnliche Hochfrequenzleistung
Das 6 Zoll große, halbisolierende SiC-Verbundsubstrat verfügt über ein abgestuftes dielektrisches Schichtdesign, das eine Variation der Dielektrizitätskonstante von <2 % im Ka-Band (26,5–40 GHz) gewährleistet und die Phasenkonsistenz um 40 % verbessert. 15 % höhere Effizienz und 20 % geringerer Stromverbrauch in T/R-Modulen mit diesem Substrat.

2. Bahnbrechendes Wärmemanagement
Eine einzigartige „Wärmebrücken“-Verbundstruktur ermöglicht eine laterale Wärmeleitfähigkeit von 400 W/m·K. In 28 GHz 5G-Basisstations-PA-Modulen steigt die Sperrschichttemperatur nach 24 Stunden Dauerbetrieb nur um 28 °C – 50 °C weniger als bei herkömmlichen Lösungen.

3. Überragende Waferqualität
Durch eine optimierte Methode des physikalischen Dampftransports (PVT) erreichen wir eine Versetzungsdichte von <500/cm² und eine Gesamtdickenvariation (TTV) von <3 μm.
4. Fertigungsfreundliche Verarbeitung
Unser speziell für das 6-Zoll-halbisolierende SiC-Verbundsubstrat entwickeltes Laserglühverfahren reduziert die Oberflächenzustandsdichte vor der Epitaxie um zwei Größenordnungen.

Hauptanwendungen

1. Kernkomponenten der 5G-Basisstation
In Massive-MIMO-Antennenarrays erreichen GaN-HEMT-Bauelemente auf 6-Zoll-halbisolierenden SiC-Verbundsubstraten eine Ausgangsleistung von 200 W und einen Wirkungsgrad von über 65 %. Feldtests bei 3,5 GHz zeigten eine 30 % höhere Abdeckungsreichweite.

2. Satellitenkommunikationssysteme
Satelliten-Transceiver für erdnahe Umlaufbahnen (LEO) mit diesem Substrat weisen im Q-Band (40 GHz) eine um 8 dB höhere EIRP auf und reduzieren gleichzeitig das Gewicht um 40 %. SpaceX Starlink-Terminals haben es für die Massenproduktion übernommen.

3. Militärische Radarsysteme
Phased-Array-Radar-T/R-Module auf diesem Substrat erreichen eine Bandbreite von 6 bis 18 GHz und ein Rauschmaß von nur 1,2 dB, wodurch sich die Erfassungsreichweite in Frühwarnradarsystemen um 50 km erweitert.

4. Millimeterwellenradar für Kraftfahrzeuge
79-GHz-Automobilradarchips, die dieses Substrat verwenden, verbessern die Winkelauflösung auf 0,5° und erfüllen die Anforderungen für autonomes Fahren der Stufe L4.

Wir bieten eine umfassende, maßgeschneiderte Servicelösung für 6-Zoll-Halbisolier-SiC-Verbundsubstrate. Durch die Anpassung der Materialparameter unterstützen wir die präzise Regelung des spezifischen Widerstands im Bereich von 10⁶ bis 10¹⁰ Ω·cm. Insbesondere für militärische Anwendungen bieten wir eine ultrahohe Widerstandsoption von >10⁹ Ω·cm. Diese ist in drei Dickenspezifikationen (200 μm, 350 μm und 500 μm) erhältlich, wobei die Toleranz streng auf ±10 μm begrenzt ist. Damit werden unterschiedliche Anforderungen von Hochfrequenzgeräten bis hin zu Hochleistungsanwendungen erfüllt.

Im Bereich der Oberflächenbehandlung bieten wir zwei professionelle Lösungen: Durch chemisch-mechanisches Polieren (CMP) lässt sich eine Oberflächenebenheit auf atomarer Ebene mit Ra < 0,15 nm erreichen, was den anspruchsvollsten Anforderungen an epitaktisches Wachstum gerecht wird. Die epitaktische Oberflächenbehandlungstechnologie für schnelle Produktionsanforderungen kann ultraglatte Oberflächen mit Sq < 0,3 nm und einer Restoxiddicke von < 1 nm liefern, was den Vorbehandlungsprozess beim Kunden erheblich vereinfacht.

XKH bietet umfassende kundenspezifische Lösungen für 6-Zoll-halbisolierende SiC-Verbundsubstrate

1. Anpassung der Materialparameter
Wir bieten eine präzise Widerstandsabstimmung im Bereich von 10⁶-10¹⁰ Ω·cm, wobei für Militär-/Luftfahrtanwendungen spezielle Optionen mit ultrahohem Widerstand >10⁹ Ω·cm verfügbar sind.

2. Dickenangaben
Drei standardisierte Dickenoptionen:

· 200 μm (optimiert für Hochfrequenzgeräte)

· 350μm (Standardspezifikation)

· 500 μm (für Hochleistungsanwendungen konzipiert)
· Alle Varianten halten enge Dickentoleranzen von ±10 μm ein.

3. Oberflächenbehandlungstechnologien

Chemisch-mechanisches Polieren (CMP): Erzielt eine Oberflächenebenheit auf atomarer Ebene mit Ra < 0,15 nm und erfüllt damit die strengen Anforderungen an das epitaktische Wachstum für HF- und Leistungsgeräte.

4. Epi-Ready-Oberflächenbearbeitung

· Liefert ultraglatte Oberflächen mit einer Rauheit von Sq<0,3 nm

· Kontrolliert die native Oxiddicke auf <1 nm

· Eliminiert bis zu 3 Vorverarbeitungsschritte in den Kundenanlagen