Sustrato semilla de SiC tipo N personalizado, diámetro 153/155 mm, para electrónica de potencia

Descripción breve:

Los sustratos de carburo de silicio (SiC) constituyen el material fundamental para los semiconductores de tercera generación, caracterizados por su excepcional conductividad térmica, su superior rigidez dieléctrica y su elevada movilidad electrónica. Estas propiedades los hacen indispensables para la electrónica de potencia, los dispositivos de radiofrecuencia (RF), los vehículos eléctricos (VE) y las aplicaciones de energías renovables. XKH se especializa en la I+D y la producción de sustratos de SiC de alta calidad, empleando técnicas avanzadas de crecimiento cristalino como el transporte físico de vapor (PVT) y la deposición química de vapor a alta temperatura (HTCVD) para garantizar una calidad cristalina líder en el sector.

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Características

Introducir

XKH ofrece sustratos de SiC de 4, 6 y 8 pulgadas con dopaje personalizable de tipo N/P, alcanzando niveles de resistividad de 0,01 a 0,1 Ω·cm y densidades de dislocación inferiores a 500 cm⁻², lo que los hace ideales para la fabricación de MOSFET, diodos Schottky (SBD) e IGBT. Nuestro proceso de producción verticalmente integrado abarca el crecimiento de cristales, el corte de obleas, el pulido y la inspección, con una capacidad de producción mensual superior a 5000 obleas para satisfacer las diversas necesidades de instituciones de investigación, fabricantes de semiconductores y empresas de energías renovables.

Además, ofrecemos soluciones personalizadas, que incluyen:

Personalización de la orientación cristalina (4H-SiC, 6H-SiC)

Dopaje especializado (aluminio, nitrógeno, boro, etc.)

Pulido ultrasuave (Ra < 0,5 nm)

XKH ofrece soporte para el procesamiento basado en muestras, consultoría técnica y creación de prototipos en lotes pequeños para brindar soluciones optimizadas de sustratos de SiC.

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

Sustratos de semillas de SiC - Características clave

1. Propiedades físicas excepcionales

· Alta conductividad térmica (~490 W/m·K), que supera significativamente al silicio (Si) y al arseniuro de galio (GaAs), lo que lo hace ideal para la refrigeración de dispositivos de alta densidad de potencia.

• Resistencia al campo de ruptura (~3 MV/cm), que permite un funcionamiento estable en condiciones de alto voltaje, fundamental para los inversores de vehículos eléctricos y los módulos de potencia industriales.

• Amplio ancho de banda prohibida (3,2 eV), lo que reduce las corrientes de fuga a altas temperaturas y mejora la fiabilidad del dispositivo.

2. Calidad cristalina superior

· La tecnología de crecimiento híbrido PVT + HTCVD minimiza los defectos de microtuberías, manteniendo densidades de dislocación por debajo de 500 cm⁻².

· Curvatura/deformación de la oblea < 10 μm y rugosidad superficial Ra < 0,5 nm, lo que garantiza la compatibilidad con los procesos de litografía de alta precisión y deposición de películas delgadas.

3. Diversas opciones de dopaje

·Tipo N (dopado con nitrógeno): Baja resistividad (0,01-0,02 Ω·cm), optimizado para dispositivos de RF de alta frecuencia.

• Tipo P (dopado con aluminio): Ideal para MOSFET de potencia e IGBT, mejora la movilidad de los portadores.

• SiC semi-aislante (dopado con vanadio): Resistividad > 10⁵ Ω·cm, adaptado para módulos frontales de RF 5G.

4. Estabilidad ambiental

• Resistencia a altas temperaturas (>1600 °C) y a la radiación, adecuada para equipos aeroespaciales, nucleares y otros entornos extremos.

Sustratos de semillas de SiC - Aplicaciones principales

1. Electrónica de potencia

• Vehículos eléctricos (VE): Se utilizan en cargadores a bordo (OBC) e inversores para mejorar la eficiencia y reducir las demandas de gestión térmica.

· Sistemas de energía industrial: Mejora los inversores fotovoltaicos y las redes inteligentes, logrando una eficiencia de conversión de energía superior al 99%.

2. Dispositivos de radiofrecuencia

• Estaciones base 5G: Los sustratos de SiC semi-aislantes permiten el uso de amplificadores de potencia de RF GaN-on-SiC, compatibles con la transmisión de señales de alta frecuencia y alta potencia.

Comunicaciones por satélite: Sus características de baja pérdida lo hacen adecuado para dispositivos de ondas milimétricas.

3. Energías renovables y almacenamiento de energía

• Energía solar: Los MOSFET de SiC mejoran la eficiencia de conversión CC-CA al tiempo que reducen los costes del sistema.

• Sistemas de almacenamiento de energía (ESS): Optimiza los convertidores bidireccionales y prolonga la vida útil de la batería.

4. Defensa y Aeroespacial

• Sistemas de radar: Los dispositivos SiC de alta potencia se utilizan en los radares AESA (Active Electronically Scanned Array).

• Gestión de energía de la nave espacial: Los sustratos de SiC resistentes a la radiación son fundamentales para las misiones al espacio profundo.

5. Investigación y tecnologías emergentes

• Computación cuántica: El SiC de alta pureza permite la investigación de cúbits de espín.

• Sensores de alta temperatura: utilizados en la exploración petrolera y la monitorización de reactores nucleares.

Sustratos de semillas de SiC - Servicios XKH

1. Ventajas de la cadena de suministro

• Fabricación integrada verticalmente: Control total desde el polvo de SiC de alta pureza hasta las obleas terminadas, lo que garantiza plazos de entrega de 4 a 6 semanas para los productos estándar.

• Competitividad en costes: Las economías de escala permiten precios entre un 15 % y un 20 % más bajos que los de la competencia, con apoyo para acuerdos a largo plazo (LTA).

2. Servicios de personalización

• Orientación cristalina: 4H-SiC (estándar) o 6H-SiC (aplicaciones especializadas).

• Optimización del dopaje: Propiedades adaptadas de tipo N/tipo P/semi-aislantes.

· Pulido avanzado: Pulido CMP y tratamiento de superficie listo para epitaxia (Ra < 0,3 nm).

3. Soporte técnico

• Análisis de muestras gratuito: Incluye informes de medición XRD, AFM y efecto Hall.

• Asistencia en la simulación de dispositivos: Admite el crecimiento epitaxial y la optimización del diseño de dispositivos.

4. Respuesta rápida

• Prototipado de bajo volumen: Pedido mínimo de 10 obleas, entrega en 3 semanas.

• Logística global: Alianzas con DHL y FedEx para la entrega puerta a puerta.

5. Aseguramiento de la calidad

• Inspección de proceso completo: Abarca la topografía de rayos X (XRT) y el análisis de densidad de defectos.

· Certificaciones internacionales: Cumple con las normas IATF 16949 (grado automotriz) y AEC-Q101.

Conclusión

Los sustratos de SiC de XKH destacan por su calidad cristalina, la estabilidad de su cadena de suministro y su flexibilidad de personalización, y son esenciales para la electrónica de potencia, las comunicaciones 5G, las energías renovables y las tecnologías de defensa. Seguimos desarrollando la tecnología de producción en masa de SiC de 8 pulgadas para impulsar la industria de semiconductores de tercera generación.

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