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

Sustratos de cristal semilla de SiC personalizados, diámetro 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 centrales de los materiales semiconductores de tercera generación, aprovechan su alta conductividad térmica (4,9 W/cm·K), su altísima rigidez dieléctrica (2–4 MV/cm) y su amplio ancho de banda prohibida (3,2 eV) para servir como materiales fundamentales para la optoelectrónica, los vehículos de nueva energía, 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 ofrece sustratos semilla de politipo 4H/6H-N, semi-aislantes y 3C-SiC en formatos de obleas de 2 a 12 pulgadas, con densidades de microporos inferiores a 0,3 cm⁻², resistividad entre 20 y 23 mΩ·cm y rugosidad superficial (Ra) <0,2 nm. Nuestros servicios incluyen crecimiento heteroepitaxial (por ejemplo, SiC sobre Si), mecanizado de precisión a nanoescala (tolerancia de ±0,1 μm) y entrega rápida a nivel mundial, 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±50μm
Aspereza	CMP,Ra≤0.2nm
Densidad de micropipes	≤1 unidad/cm²
Arañazos	≤5, Longitud total ≤2*Diámetro
Desportilladuras/hendiduras en los bordes	Ninguno
Marcado láser frontal	Ninguno
Arañazos	≤2, Longitud total ≤ Diámetro
Desportilladuras/hendiduras 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 del politipo 4H-SiC, cero inclusiones multicristalinas (por ejemplo, 6H/15R), con ancho completo a la mitad del máximo (FWHM) de la curva de balanceo XRD ≤32,7 arcsec.

• Alta movilidad de portadores: movilidad de electrones de 5400 cm²/V·s (4H-SiC) y movilidad de huecos de 380 cm²/V·s, lo que permite diseños de dispositivos de alta frecuencia.

·Resistencia 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 la del 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 los envases basados en silicio y minimiza el estrés térmico.

3. Control de defectos y precisión de procesamiento

· Densidad de micropipes: <0,3 cm⁻² (obleas de 8 pulgadas), densidad de dislocación <1.000 cm⁻² (verificado mediante grabado con KOH).

• Calidad de la superficie: Pulida mediante CMP a Ra <0,2 nm, cumpliendo con los requisitos de planitud de grado de litografía EUV.

Aplicaciones clave

Dominio	Escenarios de aplicación	Ventajas técnicas
Comunicaciones ópticas	Láseres 100G/400G, módulos híbridos de fotónica de silicio	Los sustratos semilla de InP permiten una banda prohibida directa (1,34 eV) y heteroepitaxia basada en Si, reduciendo la pérdida de acoplamiento óptico.
Vehículos de nueva energía	Inversores de alto voltaje de 800 V, cargadores a bordo (OBC)	Los sustratos de 4H-SiC soportan >1200 V, reduciendo las pérdidas por conducción en un 50 % y el volumen del sistema en un 40 %.
Comunicaciones 5G	Dispositivos de radiofrecuencia de ondas milimétricas (PA/LNA), amplificadores de potencia para estaciones base	Los sustratos de SiC semi-aislantes (resistividad >10⁵ Ω·cm) permiten la integración pasiva de alta frecuencia (60 GHz+).
Equipos industriales	Sensores de alta temperatura, transformadores de corriente, monitores de reactores nucleares	Los sustratos semilla de InSb (banda prohibida de 0,17 eV) ofrecen una sensibilidad magnética de hasta el 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 rigidez dieléctrica 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 microporos nula y una densidad de dislocación inferior a 1000 cm⁻², estos sustratos garantizan la fiabilidad en condiciones extremas. Su inercia química y sus superficies compatibles con CVD (Ra <0,2 nm) favorecen el crecimiento heteroepitaxial avanzado (p. ej., SiC sobre Si) para optoelectrónica y sistemas de potencia para vehículos eléctricos.

Servicios XKH:

1. Producción personalizada

· Formatos de obleas flexibles: obleas de 2 a 12 pulgadas con cortes circulares, rectangulares o de 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 >2000 W/m·K).

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

3. Sistemas de gestión de la 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% de 8 pulgadas), con entrega de emergencia en 48 horas.

• Red logística: Cobertura en Europa, Norteamérica y Asia-Pacífico mediante transporte aéreo/marítimo con embalaje a temperatura controlada.

5. Desarrollo técnico conjunto

• Laboratorios conjuntos de I+D: Colaborar en la optimización del empaquetado de módulos de potencia de SiC (por ejemplo, integración de sustrato DBC).

• Licencias de propiedad intelectual: Ofrecemos licencias de tecnología de crecimiento epitaxial de RF GaN sobre SiC para reducir los costes de I+D de nuestros clientes.

Resumen

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