Substrat Kristal Benih SiC yang Disesuaikan Dia 205/203/208 Tipe 4H-N untuk Komunikasi Optik
Parameter teknis
Pelat benih silikon karbida | |
Politipe | 4H |
Kesalahan orientasi permukaan | 4° ke arah <11-20> ±0,5º |
Resistivitas | kustomisasi |
Diameter | 205±0,5 mm |
Ketebalan | 600±50μm |
Kekasaran | CMP, Ra≤0.2nm |
Kepadatan Mikropipa | ≤1 buah/cm2 |
Goresan | ≤5, Panjang Total ≤ 2 * Diameter |
Tepian yang terkelupas/penyok | Tidak ada |
Penandaan laser depan | Tidak ada |
Goresan | ≤2, Panjang Total ≤ Diameter |
Tepian yang terkelupas/penyok | Tidak ada |
Area polipe | Tidak ada |
Penandaan laser belakang | 1 mm (dari tepi atas) |
Tepian | Talang |
Kemasan | Kaset multi-wafer |
Karakteristik Utama
1. Struktur Kristal dan Kinerja Listrik
• Stabilitas Kristalografi: Dominasi polipe 4H-SiC 100%, tidak ada inklusi multikristalin (misalnya, 6H/15R), dengan lebar penuh pada setengah maksimum (FWHM) kurva goyang XRD ≤32,7 detik busur.
• Mobilitas Pembawa Muatan Tinggi: Mobilitas elektron sebesar 5.400 cm²/V·s (4H-SiC) dan mobilitas lubang sebesar 380 cm²/V·s, memungkinkan desain perangkat frekuensi tinggi.
• Ketahanan Radiasi: Mampu menahan radiasi neutron 1 MeV dengan ambang batas kerusakan perpindahan sebesar 1×10¹⁵ n/cm², ideal untuk aplikasi kedirgantaraan dan nuklir.
2. Sifat Termal dan Mekanis
• Konduktivitas Termal Luar Biasa: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), tiga kali lipat dari silikon, mendukung pengoperasian di atas 200°C.
• Koefisien Ekspansi Termal Rendah: CTE sebesar 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), memastikan kompatibilitas dengan kemasan berbasis silikon dan meminimalkan tekanan termal.
3. Pengendalian Cacat dan Presisi Pemrosesan
• Kepadatan Mikropipa: <0,3 cm⁻² (wafer 8 inci), kepadatan dislokasi <1.000 cm⁻² (diverifikasi melalui etsa KOH).
• Kualitas Permukaan: Dipoles dengan CMP hingga Ra <0,2 nm, memenuhi persyaratan kerataan tingkat litografi EUV.
Aplikasi Utama
| Domain | Skenario Aplikasi | Keunggulan Teknis |
| Komunikasi Optik | Laser 100G/400G, modul hibrida fotonik silikon | Substrat benih InP memungkinkan celah pita langsung (1,34 eV) dan heteroepitaksi berbasis Si, mengurangi kehilangan kopling optik. |
| Kendaraan Energi Baru | Inverter tegangan tinggi 800V, pengisi daya onboard (OBC) | Substrat 4H-SiC mampu menahan tegangan >1.200 V, mengurangi kerugian konduksi hingga 50% dan volume sistem hingga 40%. |
| Komunikasi 5G | Perangkat RF gelombang milimeter (PA/LNA), penguat daya stasiun pangkalan | Substrat SiC semi-isolasi (resistivitas >10⁵ Ω·cm) memungkinkan integrasi pasif frekuensi tinggi (60 GHz+). |
| Peralatan Industri | Sensor suhu tinggi, transformator arus, monitor reaktor nuklir | Substrat benih InSb (celah pita 0,17 eV) memberikan sensitivitas magnetik hingga 300%@10 T. |
Keunggulan Utama
Substrat kristal benih SiC (silikon karbida) memberikan kinerja yang tak tertandingi dengan konduktivitas termal 4,9 W/cm·K, kekuatan medan tembus 2–4 MV/cm, dan celah pita lebar 3,2 eV, memungkinkan aplikasi daya tinggi, frekuensi tinggi, dan suhu tinggi. Dengan fitur kerapatan mikropipa nol dan kerapatan dislokasi <1.000 cm⁻², substrat ini memastikan keandalan dalam kondisi ekstrem. Kelembaman kimianya dan permukaan yang kompatibel dengan CVD (Ra <0,2 nm) mendukung pertumbuhan heteroepitaksial tingkat lanjut (misalnya, SiC-on-Si) untuk optoelektronik dan sistem daya kendaraan listrik.
Layanan XKH:
1. Produksi Sesuai Pesanan
• Format Wafer Fleksibel: Wafer 2–12 inci dengan potongan melingkar, persegi panjang, atau bentuk khusus (toleransi ±0,01 mm).
• Kontrol Doping: Doping nitrogen (N) dan aluminium (Al) yang presisi melalui CVD, mencapai rentang resistivitas dari 10⁻³ hingga 10⁶ Ω·cm.
2. Teknologi Proses Lanjutan
· Heteroepitaksi: SiC-on-Si (kompatibel dengan jalur silikon 8 inci) dan SiC-on-Diamond (konduktivitas termal >2.000 W/m·K).
• Mitigasi Cacat: Etching hidrogen dan annealing untuk mengurangi cacat mikropipa/kepadatan, meningkatkan hasil wafer hingga >95%.
3. Sistem Manajemen Mutu
• Pengujian Menyeluruh: Spektroskopi Raman (verifikasi polipe), XRD (kristalinitas), dan SEM (analisis cacat).
• Sertifikasi: Sesuai dengan AEC-Q101 (otomotif), JEDEC (JEDEC-033), dan MIL-PRF-38534 (kelas militer).
4. Dukungan Rantai Pasokan Global
• Kapasitas Produksi: Output bulanan >10.000 wafer (60% 8 inci), dengan pengiriman darurat dalam 48 jam.
• Jaringan Logistik: Cakupan di Eropa, Amerika Utara, dan Asia-Pasifik melalui pengiriman udara/laut dengan kemasan yang dikontrol suhunya.
5. Pengembangan Bersama Teknis
• Laboratorium Litbang Bersama: Berkolaborasi dalam optimalisasi pengemasan modul daya SiC (misalnya, integrasi substrat DBC).
• Lisensi IP: Menyediakan lisensi teknologi pertumbuhan epitaksial RF GaN-on-SiC untuk mengurangi biaya R&D klien.
Ringkasan
Substrat kristal benih SiC (silikon karbida), sebagai material strategis, membentuk kembali rantai industri global melalui terobosan dalam pertumbuhan kristal, pengendalian cacat, dan integrasi heterogen. Dengan terus memajukan pengurangan cacat wafer, meningkatkan produksi 8 inci, dan memperluas platform heteroepitaksial (misalnya, SiC-on-Diamond), XKH menghadirkan solusi yang andal dan hemat biaya untuk optoelektronik, energi baru, dan manufaktur canggih. Komitmen kami terhadap inovasi memastikan klien memimpin dalam netralitas karbon dan sistem cerdas, mendorong era berikutnya dari ekosistem semikonduktor celah pita lebar.









