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

Kurzbeschreibung:

Mit dem rasanten Fortschritt der 5G-Kommunikations- und Radartechnologie hat sich das 6-Zoll-Halbisolierungs-SiC-Verbundsubstrat zu einem Kernmaterial für die Herstellung von Hochfrequenzbauelementen 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 Millimeterwellenbauelementen effektiv bewältigt. Die Leistungsverstärker in Alltagsgeräten wie 5G-Smartphones und Satellitenkommunikationsgeräten werden voraussichtlich auf diesem Substrat aufgebaut. Mithilfe unserer proprietären Technologie zur „Dotierungskompensation der Pufferschicht“ konnten wir die Mikrorohrdichte auf unter 0,5/cm² reduzieren und extrem niedrige Mikrowellenverluste von 0,05 dB/mm erzielen.

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Merkmale

Technische Parameter

Artikel	Spezifikation	Artikel	Spezifikation
Durchmesser	150±0,2 mm	Rauheit der Vorderseite (Si-Seite)	Ra≤0,2 nm (5μm×5μm)
Polytyp	4H	Kantenabsplitterung, Kratzer, Risse (Sichtprüfung)	Keiner
Widerstand	≥1E8 Ω·cm	TTV	≤5 μm
Dicke der Transferschicht	≥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-Halbisolierungssubstrat aus SiC-Verbundmaterial verfügt über eine abgestufte dielektrische Schicht, die eine Dielektrizitätskonstantenabweichung von <2 % im Ka-Band (26,5–40 GHz) gewährleistet und die Phasenkonsistenz um 40 % verbessert. Sende-/Empfangsmodule mit diesem Substrat erzielen eine um 15 % höhere Effizienz und einen um 20 % geringeren Stromverbrauch.

2. Bahnbrechendes Wärmemanagement
Eine einzigartige Verbundstruktur mit „thermischer Brücke“ 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. Überlegene 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-SiC-Verbundsubstraten (halbisolierend) eine Ausgangsleistung von 200 W und einen Wirkungsgrad von über 65 %. Feldtests bei 3,5 GHz zeigten eine 30%ige Vergrößerung des Abdeckungsradius.

2. Satellitenkommunikationssysteme
Transceiver für Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn (LEO), die dieses Substrat verwenden, weisen eine um 8 dB höhere EIRP im Q-Band (40 GHz) auf und reduzieren gleichzeitig ihr Gewicht um 40 %. SpaceX Starlink-Terminals werden damit in Serie gefertigt.

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

4. Automobil-Millimeterwellenradar
Mit diesem Substrat lassen sich 79-GHz-Automobilradarchips mit einer Winkelauflösung von 0,5° erzielen, die die Anforderungen des autonomen Fahrens der Stufe 4 erfüllen.

Wir bieten eine umfassende, kundenspezifische Servicelösung für 6-Zoll-SiC-Verbundsubstrate mit halbisolierender Oberfläche. Hinsichtlich der Anpassung der Materialparameter unterstützen wir die präzise Regulierung des spezifischen Widerstands im Bereich von 10⁶ bis 10¹⁰ Ω·cm. Speziell für militärische Anwendungen bieten wir eine Option mit extrem hohem Widerstand von >10⁹ Ω·cm an. Wir bieten drei Dickenspezifikationen (200 μm, 350 μm und 500 μm) mit einer strengen Toleranz von ±10 μm an und erfüllen damit unterschiedliche Anforderungen von Hochfrequenzbauelementen bis hin zu Hochleistungsanwendungen.

Im Bereich der Oberflächenbehandlungsverfahren bieten wir zwei professionelle Lösungen an: Chemisch-mechanisches Polieren (CMP) ermöglicht eine atomare Oberflächenebenheit mit Ra < 0,15 nm und erfüllt damit höchste Ansprüche an das epitaktische Wachstum. Die Technologie zur Oberflächenbehandlung für epitaktisch vorbereitete Oberflächen für die schnelle Produktion liefert ultra-glatte Oberflächen mit Sq < 0,3 nm und einer Restoxiddicke von < 1 nm und vereinfacht so die Vorbehandlung beim Kunden erheblich.

XKH bietet umfassende, kundenspezifische Lösungen für 6-Zoll-Halbisolierungs-SiC-Verbundsubstrate.

1. Anpassung der Materialparameter
Wir bieten eine präzise Widerstandseinstellung im Bereich von 10⁶-10¹⁰ Ω·cm an, wobei für militärische/Luft- und Raumfahrtanwendungen spezielle Optionen mit ultrahohem Widerstand >10⁹ Ω·cm verfügbar sind.

2. Dickenspezifikationen
Drei standardisierte Dickenoptionen:

• 200 μm (optimiert für Hochfrequenzgeräte)

• 350 μm (Standardausführung)

• 500 μm (für Hochleistungsanwendungen entwickelt)
• Alle Varianten weisen enge Dickentoleranzen von ±10μm auf.

3. Oberflächenbehandlungstechnologien

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

4. Epi-Ready-Oberflächenbearbeitung

• Liefert ultra-glatte Oberflächen mit einer Rauheit von Sq < 0,3 nm

• Kontrolliert die Dicke der nativen Oxidschicht auf <1 nm

• Erspart dem Kunden bis zu 3 Vorverarbeitungsschritte.