Kundenspezifische SiC-Impfkristallsubstrate, Durchmesser 205/203/208, Typ 4H-N, für optische Kommunikation

Kundenspezifische SiC-Keimkristallsubstrate, Durchmesser 205/203/208, Typ 4H-N, für optische Kommunikation. Ausgewähltes Bild

Kurze Beschreibung:

SiC-(Siliziumkarbid)-Keimkristallsubstrate als Kernträger von Halbleitermaterialien der dritten Generation nutzen ihre hohe Wärmeleitfähigkeit (4,9 W/cm·K), ultrahohe Durchbruchfeldstärke (2–4 MV/cm) und große Bandlücke (3,2 eV) und dienen als Grundmaterialien für Optoelektronik, Fahrzeuge mit alternativer Energie, 5G-Kommunikation und Luft- und Raumfahrtanwendungen. Durch fortschrittliche Fertigungstechnologien wie physikalischen Dampftransport (PVT) und Flüssigphasenepitaxie (LPE) bietet XKH 4H/6H-N-Typ, halbisolierende und 3C-SiC-Polytyp-Keimsubstrate in 2-12-Zoll-Waferformaten mit Mikroröhrendichten unter 0,3 cm⁻², einem spezifischen Widerstand von 20–23 mΩ·cm und einer Oberflächenrauheit (Ra) <0,2 nm. Zu unseren Dienstleistungen gehören heteroepitaktisches Wachstum (z. B. SiC-auf-Si), Präzisionsbearbeitung im Nanomaßstab (Toleranz ±0,1 μm) und schnelle weltweite Lieferung, wodurch unsere Kunden technische Barrieren überwinden und die CO2-Neutralität sowie die intelligente Transformation beschleunigen können.

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Merkmale

Technische Parameter

Siliziumkarbid-Seed-Wafer
Polytypie	4H
Oberflächenorientierungsfehler	4° in Richtung <11-20>±0,5º
Spezifischer Widerstand	Anpassung
Durchmesser	205 ± 0,5 mm
Dicke	600 ± 50 μm
Rauheit	CMP, Ra ≤ 0,2 nm
Mikrorohrdichte	≤1 Stück/cm2
Kratzer	≤5, Gesamtlänge ≤2 * Durchmesser
Kantensplitter/Einkerbungen	Keiner
Frontale Lasermarkierung	Keiner
Kratzer	≤2, Gesamtlänge ≤ Durchmesser
Kantensplitter/Einkerbungen	Keiner
Polytypbereiche	Keiner
Rückseiten-Laserbeschriftung	1mm (von der Oberkante)
Rand	Fase
Verpackung	Multi-Wafer-Kassette

Hauptmerkmale

1. Kristallstruktur und elektrische Leistung

· Kristallographische Stabilität: 100 % 4H-SiC-Polytyp-Dominanz, keine multikristallinen Einschlüsse (z. B. 6H/15R), mit XRD-Rocking-Kurve mit halber Breite (FWHM) ≤ 32,7 Bogensekunden.

· Hohe Trägermobilität: Elektronenmobilität von 5.400 cm²/V·s (4H-SiC) und Lochmobilität von 380 cm²/V·s, was Hochfrequenz-Gerätedesigns ermöglicht.

·Strahlungshärte: Hält einer Neutronenbestrahlung von 1 MeV mit einer Verschiebungsschadensschwelle von 1×10¹⁵ n/cm² stand, ideal für die Luft- und Raumfahrt sowie für nukleare Anwendungen.

2. Thermische und mechanische Eigenschaften

· Außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), dreimal so hoch wie Silizium, unterstützt den Betrieb über 200 °C.

· Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient: CTE von 4,0×10⁻⁶/K (25–1000 °C), wodurch die Kompatibilität mit siliziumbasierten Verpackungen gewährleistet und die thermische Belastung minimiert wird.

3. Fehlerkontrolle und Verarbeitungspräzision

· Mikrorohrdichte: <0,3 cm⁻² (8-Zoll-Wafer), Versetzungsdichte <1.000 cm⁻² (überprüft durch KOH-Ätzen).

· Oberflächenqualität: CMP-poliert auf Ra <0,2 nm, erfüllt die Ebenheitsanforderungen der EUV-Lithografie.

Wichtige Anwendungen

Domäne	Anwendungsszenarien	Technische Vorteile
Optische Kommunikation	100G/400G-Laser, Silizium-Photonik-Hybridmodule	InP-Saatsubstrate ermöglichen eine direkte Bandlücke (1,34 eV) und Si-basierte Heteroepitaxie, wodurch der optische Kopplungsverlust reduziert wird.
Fahrzeuge mit neuer Energie	800-V-Hochspannungswechselrichter, Onboard-Ladegeräte (OBC)	4H-SiC-Substrate halten >1.200 V stand, wodurch die Leitungsverluste um 50 % und das Systemvolumen um 40 % reduziert werden.
5G-Kommunikation	Millimeterwellen-HF-Geräte (PA/LNA), Leistungsverstärker für Basisstationen	Halbisolierende SiC-Substrate (spezifischer Widerstand >10⁵ Ω·cm) ermöglichen eine passive Hochfrequenzintegration (60 GHz+).
Industrielle Ausrüstung	Hochtemperatursensoren, Stromwandler, Kernreaktormonitore	InSb-Seed-Substrate (0,17 eV Bandlücke) liefern eine magnetische Empfindlichkeit von bis zu 300 % bei 10 T.

Hauptvorteile

SiC-Kristallsubstrate (Siliziumkarbid) bieten eine unübertroffene Leistung mit einer Wärmeleitfähigkeit von 4,9 W/cm·K, einer Durchbruchfeldstärke von 2–4 MV/cm und einer Bandlücke von 3,2 eV und ermöglichen damit Hochleistungs-, Hochfrequenz- und Hochtemperaturanwendungen. Mit einer Mikroröhrendichte von null und einer Versetzungsdichte von <1.000 cm⁻² gewährleisten diese Substrate Zuverlässigkeit unter extremen Bedingungen. Ihre chemische Inertheit und CVD-kompatiblen Oberflächen (Ra <0,2 nm) unterstützen fortschrittliches heteroepitaktisches Wachstum (z. B. SiC-auf-Si) für Optoelektronik und EV-Stromversorgungssysteme.

XKH-Dienste:

1. Kundenspezifische Produktion

· Flexible Waferformate: 2–12-Zoll-Wafer mit kreisförmigen, rechteckigen oder individuell geformten Schnitten (±0,01 mm Toleranz).

· Dotierungskontrolle: Präzise Stickstoff- (N) und Aluminium- (Al) Dotierung mittels CVD, wodurch Widerstandsbereiche von 10⁻³ bis 10⁶ Ω·cm erreicht werden.

2. Fortschrittliche Prozesstechnologien

· Heteroepitaxie: SiC-auf-Si (kompatibel mit 8-Zoll-Siliziumleitungen) und SiC-auf-Diamant (Wärmeleitfähigkeit >2.000 W/m·K).

· Defektminderung: Wasserstoffätzen und Glühen zur Reduzierung von Mikroröhren-/Dichtedefekten, wodurch die Waferausbeute auf >95 % verbessert wird.

3. Qualitätsmanagementsysteme

· End-to-End-Tests: Raman-Spektroskopie (Polytyp-Verifizierung), XRD (Kristallinität) und SEM (Defektanalyse).

· Zertifizierungen: Konform mit AEC-Q101 (Automobil), JEDEC (JEDEC-033) und MIL-PRF-38534 (Militärqualität).

4. Globale Lieferkettenunterstützung

· Produktionskapazität: Monatliche Produktion >10.000 Wafer (60 % 8 Zoll), mit 48-Stunden-Notfalllieferung.

· Logistiknetzwerk: Abdeckung in Europa, Nordamerika und im asiatisch-pazifischen Raum per Luft-/Seefracht mit temperaturkontrollierter Verpackung.

5. Technische Co-Entwicklung

· Gemeinsame F&E-Labore: Zusammenarbeit bei der Optimierung der Verpackung von SiC-Leistungsmodulen (z. B. DBC-Substratintegration).

· IP-Lizenzierung: Bereitstellung einer Lizenz für die GaN-on-SiC-HF-Epitaxiewachstumstechnologie, um die F&E-Kosten des Kunden zu senken.

Zusammenfassung

SiC-Kristallsubstrate (Siliziumkarbid) prägen als strategisches Material globale Industrieketten durch Durchbrüche in Kristallwachstum, Defektkontrolle und heterogener Integration. Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung der Waferdefektreduzierung, die Skalierung der 8-Zoll-Produktion und den Ausbau heteroepitaktischer Plattformen (z. B. SiC-on-Diamond) liefert XKH hochzuverlässige und kostengünstige Lösungen für Optoelektronik, neue Energien und fortschrittliche Fertigung. Unser Engagement für Innovation sichert unseren Kunden die führende Rolle in den Bereichen CO2-Neutralität und intelligente Systeme und treibt die nächste Ära der Wide-Bandgap-Halbleiter-Ökosysteme voran.