Substrato de semente de SiC tipo N personalizado de diámetro 153/155 mm para electrónica de potencia



Introducir
Os substratos de semente de carburo de silicio (SiC) serven como material fundamental para os semicondutores de terceira xeración, que se distinguen pola súa condutividade térmica excepcionalmente alta, a súa intensidade superior do campo eléctrico de ruptura e a súa alta mobilidade de electróns. Estas propiedades fan que sexan indispensables para a electrónica de potencia, os dispositivos de radiofrecuencia, os vehículos eléctricos (VE) e as aplicacións de enerxías renovables. XKH especialízase na I+D e na produción de substratos de semente de SiC de alta calidade, empregando técnicas avanzadas de crecemento cristalino como o transporte físico de vapor (PVT) e a deposición química de vapor a alta temperatura (HTCVD) para garantir unha calidade cristalina líder na industria.
XKH ofrece substratos de semente de SiC de 4, 6 e 8 polgadas con dopaxe personalizable de tipo N/tipo P, que alcanzan niveis de resistividade de 0,01-0,1 Ω·cm e densidades de dislocacións inferiores a 500 cm⁻², o que os fai ideais para a fabricación de MOSFET, díodos de barreira Schottky (SBD) e IGBT. O noso proceso de produción integrado verticalmente abrangue o crecemento de cristais, o corte de obleas, o pulido e a inspección, cunha capacidade de produción mensual superior a 5.000 obleas para satisfacer as diversas demandas de institucións de investigación, fabricantes de semicondutores e empresas de enerxías renovables.
Ademais, ofrecemos solucións personalizadas, como por exemplo:
Personalización da orientación do cristal (4H-SiC, 6H-SiC)
Dopaxe especializada (aluminio, nitróxeno, boro, etc.)
Pulido ultrasuave (Ra < 0,5 nm)
XKH ofrece soporte para o procesamento baseado en mostras, consultas técnicas e prototipado en lotes pequenos para ofrecer solucións optimizadas de substrato de SiC.
Parámetros técnicos
Oblea de sementes de carburo de silicio | |
Politipo | 4H |
Erro de orientación da superficie | 4° cara a <11-20> ±0,5º |
resistividade | personalización |
Diámetro | 205 ± 0,5 mm |
Espesor | 600 ± 50 μm |
Rugosidade | CMP, Ra≤0,2 nm |
Densidade de microtubos | ≤1 unidade/cm2 |
Rasguños | ≤5, lonxitude total ≤2 * diámetro |
Lasca/indentacións nos bordos | Ningún |
Marcado láser frontal | Ningún |
Rasguños | ≤2, lonxitude total ≤diámetro |
Lasca/indentacións nos bordos | Ningún |
Áreas de politipo | Ningún |
Marcado láser traseiro | 1 mm (desde o bordo superior) |
Bordo | Chaflán |
Envasado | Casete multi-oblea |
Substratos de sementes de SiC: características principais
1. Propiedades físicas excepcionais
· Alta condutividade térmica (~490 W/m·K), superando significativamente o silicio (Si) e o arseniuro de galio (GaAs), o que o fai ideal para a refrixeración de dispositivos de alta densidade de potencia.
· Intensidade de campo de ruptura (~3 MV/cm), o que permite un funcionamento estable en condicións de alta tensión, fundamental para os inversores de vehículos eléctricos e os módulos de potencia industriais.
· Ampla banda prohibida (3,2 eV), o que reduce as correntes de fuga a altas temperaturas e mellora a fiabilidade do dispositivo.
2. Calidade cristalina superior
· A tecnoloxía de crecemento híbrido PVT + HTCVD minimiza os defectos das microtubaxes, mantendo as densidades de dislocacións por debaixo dos 500 cm⁻².
· Urdime/arco da oblea < 10 μm e rugosidade superficial Ra < 0,5 nm, o que garante a compatibilidade con procesos de litografía de alta precisión e deposición de película fina.
3. Diversas opcións de dopaxe
·Tipo N (dopado con nitróxeno): baixa resistividade (0,01-0,02 Ω·cm), optimizada para dispositivos de RF de alta frecuencia.
· Tipo P (dopado con aluminio): Ideal para MOSFET e IGBT de potencia, mellorando a mobilidade dos portadores.
· SiC semiillante (dopado con vanadio): resistividade > 10⁵ Ω·cm, adaptado para módulos frontais de RF 5G.
4. Estabilidade ambiental
· Resistencia a altas temperaturas (>1600 °C) e dureza á radiación, axeitada para a industria aeroespacial, equipos nucleares e outros ambientes extremos.
Substratos de sementes de SiC: aplicacións principais
1. Electrónica de potencia
· Vehículos eléctricos (VE): utilízanse en cargadores a bordo (OBC) e inversores para mellorar a eficiencia e reducir as demandas de xestión térmica.
· Sistemas de enerxía industriais: Mellora os inversores fotovoltaicos e as redes intelixentes, conseguindo unha eficiencia de conversión de enerxía superior ao 99 %.
2. Dispositivos de radiofrecuencia
· Estacións base 5G: os substratos de SiC semiillantes permiten amplificadores de potencia de RF de GaN sobre SiC, o que permite a transmisión de sinais de alta frecuencia e alta potencia.
Comunicacións por satélite: as súas características de baixa perda fan que sexa axeitado para dispositivos de ondas milimétricas.
3. Enerxías renovables e almacenamento de enerxía
· Enerxía solar: os MOSFET de SiC aumentan a eficiencia da conversión CC-CA á vez que reducen os custos do sistema.
· Sistemas de almacenamento de enerxía (ESS): optimizan os convertidores bidireccionais e amplían a vida útil da batería.
4. Defensa e aeroespacial
· Sistemas de radar: Os dispositivos SiC de alta potencia utilízanse nos radares AESA (Active Electronically Scanned Array).
· Xestión de enerxía das naves espaciais: os substratos de SiC resistentes á radiación son fundamentais para as misións no espazo profundo.
5. Investigación e tecnoloxías emerxentes
· Computación cuántica: o SiC de alta pureza permite a investigación de cúbits de espín.
· Sensores de alta temperatura: Empregados na exploración petrolífera e na monitorización de reactores nucleares.
Substratos de sementes de SiC - Servizos XKH
1. Vantaxes da cadea de subministración
· Fabricación integrada verticalmente: control total desde o po de SiC de alta pureza ata as obleas acabadas, o que garante prazos de entrega de 4 a 6 semanas para produtos estándar.
· Competitividade de custos: as economías de escala permiten prezos entre un 15 e un 20 % máis baixos que os da competencia, con apoio para acordos a longo prazo (LTA).
2. Servizos de personalización
· Orientación cristalina: 4H-SiC (estándar) ou 6H-SiC (aplicacións especializadas).
· Optimización do dopaxe: propiedades de tipo N/tipo P/semiillantes adaptadas.
· Pulido avanzado: pulido CMP e tratamento superficial epi-ready (Ra < 0,3 nm).
3. Soporte técnico
· Probas de mostra gratuítas: Inclúe informes de medición de XRD, AFM e efecto Hall.
· Axuda para a simulación de dispositivos: admite o crecemento epitaxial e a optimización do deseño de dispositivos.
4. Resposta rápida
· Prototipado de baixo volume: pedido mínimo de 10 obleas, entregadas en 3 semanas.
· Loxística global: Colaboracións con DHL e FedEx para a entrega porta a porta.
5. Garantía de calidade
· Inspección de proceso completo: abrangue a topografía de raios X (XRT) e a análise da densidade de defectos.
· Certificacións internacionais: Cumpre coas normas IATF 16949 (de grao automotriz) e AEC-Q101.
Conclusión
Os substratos de sementes de SiC de XKH destacan pola súa calidade cristalina, estabilidade da cadea de subministración e flexibilidade de personalización, e serven para electrónica de potencia, comunicacións 5G, enerxías renovables e tecnoloxías de defensa. Continuamos a avanzar na tecnoloxía de produción en masa de SiC de 8 polgadas para impulsar a industria dos semicondutores de terceira xeración.