Substrato di avviamento SiC di tipo N personalizzato dia. 153/155 mm per elettronica di potenza



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I substrati seed in carburo di silicio (SiC) costituiscono il materiale di base per i semiconduttori di terza generazione, caratterizzati da un'eccezionale conduttività termica, un'elevata intensità del campo elettrico di breakdown e un'elevata mobilità elettronica. Queste proprietà li rendono indispensabili per l'elettronica di potenza, i dispositivi a radiofrequenza (RF), i veicoli elettrici (EV) e le applicazioni nel campo delle energie rinnovabili. XKH è specializzata nella ricerca e sviluppo e nella produzione di substrati seed in SiC di alta qualità, impiegando tecniche avanzate di crescita cristallina come il trasporto fisico da vapore (PVT) e la deposizione chimica da vapore ad alta temperatura (HTCVD) per garantire una qualità cristallina leader del settore.
XKH offre substrati seed in SiC da 4, 6 e 8 pollici con drogaggio personalizzabile di tipo N/P, raggiungendo livelli di resistività di 0,01-0,1 Ω·cm e densità di dislocazione inferiori a 500 cm⁻², rendendoli ideali per la produzione di MOSFET, diodi a barriera Schottky (SBD) e IGBT. Il nostro processo produttivo verticalmente integrato comprende la crescita dei cristalli, il taglio dei wafer, la lucidatura e l'ispezione, con una capacità produttiva mensile superiore a 5.000 wafer per soddisfare le diverse esigenze di istituti di ricerca, produttori di semiconduttori e aziende del settore delle energie rinnovabili.
Inoltre, forniamo soluzioni personalizzate, tra cui:
Personalizzazione dell'orientamento dei cristalli (4H-SiC, 6H-SiC)
Doping specializzato (alluminio, azoto, boro, ecc.)
Lucidatura ultra liscia (Ra < 0,5 nm)
XKH supporta l'elaborazione basata su campioni, la consulenza tecnica e la prototipazione in piccoli lotti per fornire soluzioni ottimizzate per substrati SiC.
Parametri tecnici
Wafer di semi di carburo di silicio | |
Politipo | 4H |
Errore di orientamento della superficie | 4° verso<11-20>±0,5º |
Resistività | personalizzazione |
Diametro | 205±0,5 mm |
Spessore | 600±50μm |
Rugosità | CMP,Ra≤0,2nm |
Densità del microtubo | ≤1 pezzo/cm2 |
Graffi | ≤5, Lunghezza totale ≤2*Diametro |
Scheggiature/ammaccature sui bordi | Nessuno |
Marcatura laser frontale | Nessuno |
Graffi | ≤2, Lunghezza totale ≤ Diametro |
Scheggiature/ammaccature sui bordi | Nessuno |
Aree politipiche | Nessuno |
Marcatura laser posteriore | 1 mm (dal bordo superiore) |
Bordo | Smussare |
Confezione | Cassetta multi-wafer |
Substrati di semi di SiC - Caratteristiche principali
1. Proprietà fisiche eccezionali
· Elevata conduttività termica (~490 W/m·K), nettamente superiore a quella del silicio (Si) e dell'arseniuro di gallio (GaAs), rendendolo ideale per il raffreddamento di dispositivi ad alta densità di potenza.
· Intensità del campo di rottura (~3 MV/cm), che consente un funzionamento stabile in condizioni di alta tensione, fondamentale per gli inverter dei veicoli elettrici e i moduli di potenza industriali.
· Ampio bandgap (3,2 eV), che riduce le correnti di dispersione ad alte temperature e migliora l'affidabilità del dispositivo.
2. Qualità cristallina superiore
· La tecnologia di crescita ibrida PVT + HTCVD riduce al minimo i difetti dei microtubi, mantenendo le densità di dislocazione al di sotto di 500 cm⁻².
· Curvatura/deformazione del wafer < 10 μm e rugosità superficiale Ra < 0,5 nm, garantendo la compatibilità con i processi di litografia ad alta precisione e di deposizione di film sottili.
3. Diverse opzioni di doping
·Tipo N (drogato con azoto): bassa resistività (0,01-0,02 Ω·cm), ottimizzato per dispositivi RF ad alta frequenza.
· Tipo P (drogato con alluminio): ideale per MOSFET di potenza e IGBT, migliora la mobilità dei portatori.
· SiC semiisolante (drogato al vanadio): resistività > 10⁵ Ω·cm, su misura per moduli front-end RF 5G.
4. Stabilità ambientale
· Resistenza alle alte temperature (>1600°C) e durezza alle radiazioni, adatto per apparecchiature aerospaziali, nucleari e altri ambienti estremi.
Substrati di semi di SiC - Applicazioni primarie
1. Elettronica di potenza
· Veicoli elettrici (EV): utilizzati nei caricabatterie di bordo (OBC) e negli inverter per migliorare l'efficienza e ridurre le esigenze di gestione termica.
· Sistemi di alimentazione industriale: potenzia gli inverter fotovoltaici e le reti intelligenti, raggiungendo un'efficienza di conversione dell'energia superiore al 99%.
2. Dispositivi RF
· Stazioni base 5G: i substrati SiC semi-isolanti consentono amplificatori di potenza RF GaN-on-SiC, supportando la trasmissione di segnali ad alta frequenza e alta potenza.
Comunicazioni satellitari: le caratteristiche di bassa perdita lo rendono adatto ai dispositivi a onde millimetriche.
3. Energia rinnovabile e accumulo di energia
· Energia solare: i MOSFET SiC aumentano l'efficienza della conversione CC-CA riducendo al contempo i costi del sistema.
· Sistemi di accumulo di energia (ESS): ottimizzano i convertitori bidirezionali e prolungano la durata della batteria.
4. Difesa e aerospaziale
· Sistemi radar: nei radar AESA (Active Electronically Scanned Array) vengono utilizzati dispositivi SiC ad alta potenza.
· Gestione dell'alimentazione dei veicoli spaziali: i substrati SiC resistenti alle radiazioni sono essenziali per le missioni nello spazio profondo.
5. Ricerca e tecnologie emergenti
· Calcolo quantistico: il SiC ad elevata purezza consente la ricerca sui qubit di spin.
· Sensori ad alta temperatura: impiegati nell'esplorazione petrolifera e nel monitoraggio dei reattori nucleari.
Substrati di semi di SiC - Servizi XKH
1. Vantaggi della catena di fornitura
· Produzione integrata verticalmente: controllo completo dalla polvere di SiC ad alta purezza ai wafer finiti, garantendo tempi di consegna di 4-6 settimane per i prodotti standard.
· Competitività dei costi: le economie di scala consentono di applicare prezzi inferiori del 15-20% rispetto ai concorrenti, con il supporto degli accordi a lungo termine (LTA).
2. Servizi di personalizzazione
· Orientamento del cristallo: 4H-SiC (standard) o 6H-SiC (applicazioni specializzate).
· Ottimizzazione del drogaggio: proprietà su misura di tipo N/tipo P/semi-isolanti.
· Lucidatura avanzata: lucidatura CMP e trattamento superficiale epi-ready (Ra < 0,3 nm).
3. Supporto tecnico
· Test di esempio gratuiti: include report di misurazione XRD, AFM ed effetto Hall.
· Assistenza alla simulazione del dispositivo: supporta la crescita epitassiale e l'ottimizzazione della progettazione del dispositivo.
4. Risposta rapida
· Prototipazione a basso volume: ordine minimo di 10 wafer, consegna entro 3 settimane.
· Logistica globale: partnership con DHL e FedEx per la consegna porta a porta.
5. Garanzia di qualità
· Ispezione dell'intero processo: comprende la topografia a raggi X (XRT) e l'analisi della densità dei difetti.
· Certificazioni internazionali: conforme agli standard IATF 16949 (livello automobilistico) e AEC-Q101.
Conclusione
I substrati di SiC seed di XKH eccellono in termini di qualità cristallina, stabilità della supply chain e flessibilità di personalizzazione, al servizio dell'elettronica di potenza, delle comunicazioni 5G, delle energie rinnovabili e delle tecnologie di difesa. Continuiamo a sviluppare la tecnologia di produzione di massa di SiC da 8 pollici per guidare l'industria dei semiconduttori di terza generazione.