Tilpasset N-type SiC-frøsubstrat Dia153/155 mm for kraftelektronikk
Introdusere
Silisiumkarbid (SiC)-frøsubstrater fungerer som grunnlagsmateriale for tredjegenerasjons halvledere, og kjennetegnes av sin eksepsjonelt høye termiske ledningsevne, overlegne elektriske feltstyrke ved gjennombrudd og høye elektronmobilitet. Disse egenskapene gjør dem uunnværlige for kraftelektronikk, RF-enheter, elektriske kjøretøy (EV-er) og fornybar energi. XKH spesialiserer seg på forskning og utvikling og produksjon av SiC-frøsubstrater av høy kvalitet, og bruker avanserte krystallvekstteknikker som fysisk damptransport (PVT) og høytemperaturkjemisk dampavsetning (HTCVD) for å sikre bransjeledende krystallinsk kvalitet.
XKH tilbyr 4-tommers, 6-tommers og 8-tommers SiC-frøsubstrater med tilpassbar N-type/P-type doping, som oppnår resistivitetsnivåer på 0,01–0,1 Ω·cm og dislokasjonstettheter under 500 cm⁻², noe som gjør dem ideelle for produksjon av MOSFET-er, Schottky-barrieredioder (SBD-er) og IGBT-er. Vår vertikalt integrerte produksjonsprosess dekker krystallvekst, waferskjæring, polering og inspeksjon, med en månedlig produksjonskapasitet på over 5000 wafere for å møte de ulike behovene fra forskningsinstitusjoner, halvlederprodusenter og fornybare energiselskaper.
I tillegg tilbyr vi skreddersydde løsninger, inkludert:
Tilpasning av krystallorientering (4H-SiC, 6H-SiC)
Spesialisert doping (aluminium, nitrogen, bor, etc.)
Ultraglatt polering (Ra < 0,5 nm)
XKH støtter prøvebasert prosessering, tekniske konsultasjoner og prototyping i små partier for å levere optimaliserte SiC-substratløsninger.
Tekniske parametere
| Silisiumkarbidfrøskive | |
| Polytype | 4H |
| Feil på overflateorientering | 4° mot <11-20> ± 0,5º |
| Resistivitet | tilpasning |
| Diameter | 205 ± 0,5 mm |
| Tykkelse | 600 ± 50 μm |
| Ruhet | CMP, Ra≤0,2 nm |
| Mikrorørtetthet | ≤1 stk/cm² |
| Riper | ≤5, Total lengde ≤2 * Diameter |
| Kantflis/innrykk | Ingen |
| Lasermerking foran | Ingen |
| Riper | ≤2, Total lengde ≤ Diameter |
| Kantflis/innrykk | Ingen |
| Polytypeområder | Ingen |
| Lasermerking bak | 1 mm (fra øvre kant) |
| Kant | Avfasing |
| Emballasje | Multi-wafer-kassett |
SiC-frøsubstrater – viktige egenskaper
1. Eksepsjonelle fysiske egenskaper
· Høy varmeledningsevne (~490 W/m·K), som overgår silisium (Si) og galliumarsenid (GaAs) betydelig, noe som gjør den ideell for kjøling av enheter med høy effekttetthet.
· Gjennombruddsfeltstyrke (~3 MV/cm), som muliggjør stabil drift under høyspenningsforhold, kritisk for elbilomformere og industrielle kraftmoduler.
· Bredt båndgap (3,2 eV), som reduserer lekkasjestrømmer ved høye temperaturer og forbedrer enhetens pålitelighet.
2. Overlegen krystallinsk kvalitet
· PVT + HTCVD hybridvekstteknologi minimerer mikrorørsdefekter og holder dislokasjonstetthetene under 500 cm⁻².
· Waferbue/varp < 10 μm og overflateruhet Ra < 0,5 nm, noe som sikrer kompatibilitet med høypresisjonslitografi og tynnfilmavsetningsprosesser.
3. Ulike dopingalternativer
·N-type (nitrogendopet): Lav resistivitet (0,01–0,02 Ω·cm), optimalisert for høyfrekvente RF-enheter.
· P-type (aluminiumdopet): Ideell for effekt-MOSFET-er og IGBT-er, og forbedrer mobiliteten til bærere.
· Halvisolerende SiC (vanadiumdopet): Resistivitet > 10⁵ Ω·cm, skreddersydd for 5G RF-frontmoduler.
4. Miljøstabilitet
· Høy temperaturbestandighet (>1600 °C) og strålingshardhet, egnet for luftfart, kjernefysisk utstyr og andre ekstreme miljøer.
SiC-frøsubstrater – primære bruksområder
1. Kraftelektronikk
· Elbiler (EV-er): Brukes i innebygde ladere og omformere for å forbedre effektiviteten og redusere behovet for varmestyring.
· Industrielle kraftsystemer: Forbedrer solcelledrevne omformere og smarte nett, og oppnår en effektomformingseffektivitet på >99 %.
2. RF-enheter
· 5G-basestasjoner: Halvisolerende SiC-substrater muliggjør GaN-på-SiC RF-effektforsterkere, som støtter høyfrekvent signaloverføring med høy effekt.
Satellittkommunikasjon: Lavtapegenskaper gjør den egnet for millimeterbølgeenheter.
3. Fornybar energi og energilagring
· Solenergi: SiC MOSFET-er øker effektiviteten av DC-AC-konvertering samtidig som de reduserer systemkostnadene.
· Energilagringssystemer (ESS): Optimaliserer toveisomformere og forlenger batteriets levetid.
4. Forsvar og romfart
· Radarsystemer: Høyeffekts SiC-enheter brukes i AESA-radarer (Active Electronically Scanned Array).
· Strømstyring for romfartøy: Strålingsbestandige SiC-substrater er avgjørende for romferder.
5. Forskning og nye teknologier
· Kvanteberegning: Høyrent SiC muliggjør forskning på spin-qubiter.
· Høytemperatursensorer: Brukes i oljeleting og overvåking av kjernereaktorer.
SiC-frøsubstrater - XKH-tjenester
1. Fordeler med forsyningskjeden
· Vertikalt integrert produksjon: Full kontroll fra høyrens SiC-pulver til ferdige wafere, noe som sikrer ledetider på 4–6 uker for standardprodukter.
· Kostnadskonkurranseevne: Stordriftsfordeler muliggjør 15–20 % lavere priser enn konkurrentene, med støtte for langsiktige avtaler.
2. Tilpasningstjenester
· Krystallorientering: 4H-SiC (standard) eller 6H-SiC (spesialiserte applikasjoner).
· Dopingoptimalisering: Skreddersydde N-type/P-type/halvisolerende egenskaper.
· Avansert polering: CMP-polering og epi-klar overflatebehandling (Ra < 0,3 nm).
3. Teknisk støtte
· Gratis prøvetesting: Inkluderer rapporter om XRD-, AFM- og Hall-effektmålinger.
· Assistanse til enhetssimulering: Støtter epitaksial vekst og optimalisering av enhetsdesign.
4. Rask respons
· Prototyping i lavt volum: Minimumsbestilling på 10 wafere, levert innen 3 uker.
· Global logistikk: Partnerskap med DHL og FedEx for levering fra dør til dør.
5. Kvalitetssikring
· Fullstendig prosessinspeksjon: Dekker røntgentopografi (XRT) og analyse av defekttetthet.
· Internasjonale sertifiseringer: Samsvarer med IATF 16949 (bilkvalitet) og AEC-Q101-standardene.
Konklusjon
XKHs SiC-frøsubstrater utmerker seg med krystallinsk kvalitet, stabilitet i forsyningskjeden og fleksibilitet i tilpasning, og brukes innen kraftelektronikk, 5G-kommunikasjon, fornybar energi og forsvarsteknologi. Vi fortsetter å videreutvikle 8-tommers SiC-masseproduksjonsteknologi for å drive tredjegenerasjons halvlederindustri fremover.
