Sustratos de cristal de semilla de SiC personalizados, diámetro 205/203/208, tipo 4H-N, para comunicaciones ópticas

Sustratos de cristal de semilla de SiC personalizados con diámetros 205/203/208, tipo 4H-N, para comunicaciones ópticas. Imagen destacada.

Descripción breve:

Los sustratos de cristal semilla de SiC (carburo de silicio), como portadores principales de materiales semiconductores de tercera generación, aprovechan su alta conductividad térmica (4,9 W/cm·K), su altísima intensidad de campo de ruptura (2–4 MV/cm) y su amplia banda prohibida (3,2 eV) para servir como materiales fundamentales para la optoelectrónica, los vehículos de nuevas energías, las comunicaciones 5G y las aplicaciones aeroespaciales. Mediante tecnologías de fabricación avanzadas como el transporte físico de vapor (PVT) y la epitaxia en fase líquida (LPE), XKH proporciona sustratos semilla de politipo 4H/6H-N, semiaislantes, y 3C-SiC en formatos de oblea de 2–12 pulgadas, con densidades de microtubos inferiores a 0,3 cm⁻², una resistividad que oscila entre 20 y 23 mΩ·cm y una rugosidad superficial (Ra) <0,2 nm. Nuestros servicios incluyen crecimiento heteroepitaxial (por ejemplo, SiC-on-Si), mecanizado de precisión a nanoescala (tolerancia de ±0,1 μm) y entrega rápida global, lo que permite a los clientes superar las barreras técnicas y acelerar la neutralidad de carbono y la transformación inteligente.

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Características

Parámetros técnicos

Oblea de semilla de carburo de silicio
Politipo	4H
Error de orientación de la superficie	4°hacia<11-20>±0,5º
Resistividad	personalización
Diámetro	205 ± 0,5 mm
Espesor	600 ± 50 μm
Aspereza	CMP, Ra ≤ 0,2 nm
Densidad de microtubos	≤1 ea/cm2
Arañazos	≤5,Longitud total ≤2*Diámetro
Astillas/sangrías en los bordes	Ninguno
Marcado láser frontal	Ninguno
Arañazos	≤2,Longitud total ≤Diámetro
Astillas/sangrías en los bordes	Ninguno
Áreas de politipo	Ninguno
Marcado láser posterior	1 mm (desde el borde superior)
Borde	Chaflán
Embalaje	Casete multi-obleas

Características clave

1. Estructura cristalina y rendimiento eléctrico

· Estabilidad cristalográfica: 100 % de predominio de politipo 4H-SiC, cero inclusiones multicristalinas (por ejemplo, 6H/15R), con curva de oscilación de XRD de ancho completo a la mitad del máximo (FWHM) ≤32,7 segundos de arco.

· Alta movilidad de portadores: movilidad de electrones de 5.400 cm²/V·s (4H-SiC) y movilidad de huecos de 380 cm²/V·s, lo que permite diseños de dispositivos de alta frecuencia.

·Dureza a la radiación: Soporta irradiación de neutrones de 1 MeV con un umbral de daño por desplazamiento de 1×10¹⁵ n/cm², ideal para aplicaciones aeroespaciales y nucleares.

2. Propiedades térmicas y mecánicas

· Conductividad térmica excepcional: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), el triple que el silicio, lo que permite un funcionamiento a temperaturas superiores a 200 °C.

· Coeficiente de expansión térmica bajo: CTE de 4,0×10⁻⁶/K (25–1000 °C), lo que garantiza la compatibilidad con envases a base de silicio y minimiza el estrés térmico.

3. Control de defectos y precisión de procesamiento

· Densidad de microtubos: <0,3 cm⁻² (obleas de 8 pulgadas), densidad de dislocación <1000 cm⁻² (verificada mediante grabado con KOH).

· Calidad de la superficie: Pulido CMP a Ra <0,2 nm, cumpliendo con los requisitos de planitud de grado litográfico EUV.

Aplicaciones clave

Dominio	Escenarios de aplicación	Ventajas técnicas
Comunicaciones ópticas	Láseres de 100G/400G, módulos híbridos de fotónica de silicio	Los sustratos de semillas de InP permiten una banda prohibida directa (1,34 eV) y heteroepitaxia basada en Si, lo que reduce la pérdida de acoplamiento óptico.
Vehículos de nueva energía	Inversores de alto voltaje de 800 V, cargadores integrados (OBC)	Los sustratos 4H-SiC soportan >1200 V, lo que reduce las pérdidas de conducción en un 50 % y el volumen del sistema en un 40 %.
Comunicaciones 5G	Dispositivos de RF de ondas milimétricas (PA/LNA), amplificadores de potencia de estación base	Los sustratos de SiC semiaislantes (resistividad >10⁵ Ω·cm) permiten una integración pasiva de alta frecuencia (60 GHz+).
Equipos industriales	Sensores de alta temperatura, transformadores de corriente, monitores de reactores nucleares	Los sustratos de semillas InSb (banda prohibida de 0,17 eV) brindan una sensibilidad magnética de hasta un 300 % a 10 T.

Ventajas clave

Los sustratos de cristal semilla de SiC (carburo de silicio) ofrecen un rendimiento inigualable con una conductividad térmica de 4,9 W/cm·K, una intensidad de campo de ruptura de 2-4 MV/cm y una banda prohibida de 3,2 eV, lo que permite aplicaciones de alta potencia, alta frecuencia y alta temperatura. Con una densidad de microtubos nula y una densidad de dislocación <1000 cm⁻², estos sustratos garantizan la fiabilidad en condiciones extremas. Su inercia química y sus superficies compatibles con CVD (Ra <0,2 nm) facilitan el crecimiento heteroepitaxial avanzado (p. ej., SiC sobre Si) para optoelectrónica y sistemas de energía para vehículos eléctricos.

Servicios de XKH:

1. Producción personalizada

· Formatos de obleas flexibles: obleas de 2 a 12 pulgadas con cortes circulares, rectangulares o con forma personalizada (tolerancia de ±0,01 mm).

· Control de Dopaje: Dopaje preciso de nitrógeno (N) y aluminio (Al) mediante CVD, logrando rangos de resistividad de 10⁻³ a 10⁶ Ω·cm.

2. Tecnologías de procesos avanzadas

· Heteroepitaxia: SiC-sobre-Si (compatible con líneas de silicio de 8 pulgadas) y SiC-sobre-Diamante (conductividad térmica >2.000 W/m·K).

· Mitigación de defectos: Grabado con hidrógeno y recocido para reducir los defectos de densidad/microtubería, mejorando el rendimiento de las obleas a >95%.

3. Sistemas de Gestión de Calidad

· Pruebas de extremo a extremo: espectroscopia Raman (verificación de politipos), XRD (cristalinidad) y SEM (análisis de defectos).

· Certificaciones: Cumple con AEC-Q101 (automotriz), JEDEC (JEDEC-033) y MIL-PRF-38534 (grado militar).

4. Apoyo a la cadena de suministro global

· Capacidad de producción: Producción mensual >10.000 obleas (60% 8 pulgadas), con entrega de emergencia en 48 horas.

· Red Logística: Cobertura en Europa, Norteamérica y Asia-Pacífico vía transporte aéreo/marítimo con embalaje con temperatura controlada.

5. Codesarrollo técnico

· Laboratorios de I+D conjuntos: colaborar en la optimización del empaquetado del módulo de potencia de SiC (por ejemplo, integración del sustrato DBC).

· Licencias de propiedad intelectual: proporcionar licencias de tecnología de crecimiento epitaxial de radiofrecuencia GaN sobre SiC para reducir los costos de I+D del cliente.

Resumen

Los sustratos de cristal semilla de SiC (carburo de silicio), como material estratégico, están transformando las cadenas industriales globales gracias a avances en el crecimiento de cristales, el control de defectos y la integración heterogénea. Mediante el avance continuo en la reducción de defectos en obleas, el escalado de la producción de 8 pulgadas y la expansión de las plataformas heteroepitaxiales (p. ej., SiC sobre diamante), XKH ofrece soluciones rentables y de alta fiabilidad para optoelectrónica, nuevas energías y fabricación avanzada. Nuestro compromiso con la innovación garantiza que nuestros clientes sean líderes en neutralidad de carbono y sistemas inteligentes, impulsando la nueva era de los ecosistemas de semiconductores de banda ancha.