Chất nền hạt giống SiC loại N tùy chỉnh Đường kính 153/155mm cho thiết bị điện tử công suất
Giới thiệu
Chất nền hạt giống Silicon Carbide (SiC) đóng vai trò là vật liệu nền tảng cho chất bán dẫn thế hệ thứ ba, nổi bật với độ dẫn nhiệt cực cao, cường độ điện trường đánh thủng vượt trội và độ linh động điện tử cao. Những đặc tính này khiến chúng trở nên thiết yếu đối với điện tử công suất, thiết bị RF, xe điện (EV) và các ứng dụng năng lượng tái tạo. XKH chuyên về nghiên cứu và phát triển (R&D) và sản xuất chất nền hạt giống SiC chất lượng cao, sử dụng các kỹ thuật nuôi cấy tinh thể tiên tiến như Vận chuyển hơi vật lý (PVT) và Lắng đọng hơi hóa học nhiệt độ cao (HTCVD) để đảm bảo chất lượng tinh thể hàng đầu trong ngành.
XKH cung cấp các đế SiC 4 inch, 6 inch và 8 inch với khả năng pha tạp loại N/loại P tùy chỉnh, đạt mức điện trở suất 0,01-0,1 Ω·cm và mật độ lệch tâm dưới 500 cm⁻², lý tưởng cho sản xuất MOSFET, Điốt chắn Schottky (SBD) và IGBT. Quy trình sản xuất tích hợp theo chiều dọc của chúng tôi bao gồm phát triển tinh thể, cắt lát wafer, đánh bóng và kiểm tra, với công suất sản xuất hàng tháng vượt quá 5.000 wafer để đáp ứng nhu cầu đa dạng của các viện nghiên cứu, nhà sản xuất chất bán dẫn và các công ty năng lượng tái tạo.
Ngoài ra, chúng tôi cung cấp các giải pháp tùy chỉnh, bao gồm:
Tùy chỉnh hướng tinh thể (4H-SiC, 6H-SiC)
Pha tạp chuyên dụng (Nhôm, Nitơ, Bo, v.v.)
Đánh bóng siêu mịn (Ra < 0,5 nm)
XKH hỗ trợ xử lý dựa trên mẫu, tư vấn kỹ thuật và tạo mẫu theo lô nhỏ để cung cấp các giải pháp nền SiC tối ưu.
Thông số kỹ thuật
| Tấm wafer hạt silicon carbide | |
| Đa bản | 4H |
| Lỗi định hướng bề mặt | 4°hướng<11-20>±0.5º |
| Điện trở suất | tùy chỉnh |
| Đường kính | 205±0.5mm |
| Độ dày | 600±50μm |
| Độ nhám | CMP,Ra≤0.2nm |
| Mật độ ống vi mô | ≤1 ea/cm2 |
| Vết xước | ≤5, Tổng chiều dài≤2*Đường kính |
| Các vết lõm/vết lõm ở cạnh | Không có |
| Đánh dấu bằng laser phía trước | Không có |
| Vết xước | ≤2, Tổng chiều dài ≤ Đường kính |
| Các vết lõm/vết lõm ở cạnh | Không có |
| Khu vực đa hình | Không có |
| Đánh dấu laser ở mặt sau | 1mm (từ mép trên) |
| Bờ rìa | Vát |
| Bao bì | Băng cassette đa wafer |
Chất nền hạt giống SiC - Đặc điểm chính
1. Tính chất vật lý đặc biệt
· Độ dẫn nhiệt cao (~490 W/m·K), vượt trội hơn đáng kể so với silicon (Si) và gali arsenide (GaAs), khiến nó trở nên lý tưởng để làm mát thiết bị có mật độ công suất cao.
· Cường độ điện trường đánh thủng (~3 MV/cm), cho phép hoạt động ổn định trong điều kiện điện áp cao, rất quan trọng đối với bộ biến tần EV và mô-đun nguồn công nghiệp.
· Khoảng cách băng thông rộng (3,2 eV), giảm dòng điện rò rỉ ở nhiệt độ cao và tăng cường độ tin cậy của thiết bị.
2. Chất lượng tinh thể cao cấp
· Công nghệ tăng trưởng lai PVT + HTCVD giảm thiểu tối đa các khuyết tật của ống vi mô, duy trì mật độ sai lệch dưới 500 cm⁻².
· Độ cong/cong vênh của wafer < 10 μm và độ nhám bề mặt Ra < 0,5 nm, đảm bảo khả năng tương thích với quy trình in thạch bản có độ chính xác cao và lắng đọng màng mỏng.
3. Nhiều lựa chọn doping khác nhau
·Loại N (bổ sung nitơ): Điện trở suất thấp (0,01-0,02 Ω·cm), được tối ưu hóa cho các thiết bị RF tần số cao.
· Loại P (pha nhôm): Lý tưởng cho MOSFET công suất và IGBT, cải thiện tính di động của hạt mang điện.
· SiC bán cách điện (pha tạp Vanadi): Điện trở suất > 10⁵ Ω·cm, được thiết kế riêng cho các mô-đun đầu cuối RF 5G.
4. Sự ổn định của môi trường
· Khả năng chịu nhiệt độ cao (>1600°C) và độ cứng bức xạ, phù hợp với ngành hàng không vũ trụ, thiết bị hạt nhân và các môi trường khắc nghiệt khác.
Chất nền hạt giống SiC - Ứng dụng chính
1. Điện tử công suất
· Xe điện (EV): Được sử dụng trong bộ sạc trên xe (OBC) và bộ biến tần để cải thiện hiệu quả và giảm nhu cầu quản lý nhiệt.
· Hệ thống điện công nghiệp: Cải thiện bộ biến tần quang điện và lưới điện thông minh, đạt hiệu suất chuyển đổi điện năng >99%.
2. Thiết bị RF
· Trạm gốc 5G: Chất nền SiC bán cách điện cho phép sử dụng bộ khuếch đại công suất RF GaN trên SiC, hỗ trợ truyền tín hiệu công suất cao, tần số cao.
Truyền thông vệ tinh: Đặc tính suy hao thấp nên phù hợp với các thiết bị sóng milimet.
3. Năng lượng tái tạo và lưu trữ năng lượng
· Năng lượng mặt trời: MOSFET SiC tăng hiệu suất chuyển đổi DC-AC đồng thời giảm chi phí hệ thống.
· Hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS): Tối ưu hóa bộ chuyển đổi hai chiều và kéo dài tuổi thọ pin.
4. Quốc phòng và Hàng không vũ trụ
· Hệ thống radar: Các thiết bị SiC công suất cao được sử dụng trong radar AESA (mảng quét điện tử chủ động).
· Quản lý năng lượng tàu vũ trụ: Chất nền SiC chống bức xạ rất quan trọng đối với các sứ mệnh không gian sâu.
5. Nghiên cứu & Công nghệ mới nổi
· Máy tính lượng tử: SiC có độ tinh khiết cao cho phép nghiên cứu qubit spin.
· Cảm biến nhiệt độ cao: Được triển khai trong thăm dò dầu khí và giám sát lò phản ứng hạt nhân.
Chất nền hạt giống SiC - Dịch vụ XKH
1. Ưu điểm của chuỗi cung ứng
· Sản xuất tích hợp theo chiều dọc: Kiểm soát toàn diện từ bột SiC có độ tinh khiết cao đến các tấm wafer hoàn thiện, đảm bảo thời gian hoàn thành là 4-6 tuần cho các sản phẩm tiêu chuẩn.
· Khả năng cạnh tranh về chi phí: Quy mô kinh tế cho phép định giá thấp hơn 15-20% so với đối thủ cạnh tranh, với sự hỗ trợ cho các Thỏa thuận dài hạn (LTA).
2. Dịch vụ tùy chỉnh
· Định hướng tinh thể: 4H-SiC (tiêu chuẩn) hoặc 6H-SiC (ứng dụng chuyên biệt).
· Tối ưu hóa pha tạp: Tính chất bán cách điện/loại N/loại P được thiết kế riêng.
· Đánh bóng nâng cao: Đánh bóng CMP và xử lý bề mặt epi-ready (Ra < 0,3 nm).
3. Hỗ trợ kỹ thuật
· Kiểm tra mẫu miễn phí: Bao gồm báo cáo đo hiệu ứng XRD, AFM và Hall.
· Hỗ trợ mô phỏng thiết bị: Hỗ trợ tăng trưởng epitaxial và tối ưu hóa thiết kế thiết bị.
4. Phản ứng nhanh
· Tạo mẫu số lượng ít: Đơn hàng tối thiểu 10 tấm wafer, giao hàng trong vòng 3 tuần.
· Hậu cần toàn cầu: Hợp tác với DHL và FedEx để giao hàng tận nơi.
5. Đảm bảo chất lượng
· Kiểm tra toàn bộ quy trình: Bao gồm phân tích mật độ khuyết tật và địa hình tia X (XRT).
· Chứng nhận quốc tế: Tuân thủ tiêu chuẩn IATF 16949 (cấp ô tô) và AEC-Q101.
Phần kết luận
Vật liệu nền SiC của XKH vượt trội về chất lượng tinh thể, tính ổn định của chuỗi cung ứng và khả năng tùy chỉnh linh hoạt, phục vụ cho các ngành công nghiệp điện tử công suất, truyền thông 5G, năng lượng tái tạo và quốc phòng. Chúng tôi tiếp tục phát triển công nghệ sản xuất hàng loạt SiC 8 inch để thúc đẩy ngành công nghiệp bán dẫn thế hệ thứ ba phát triển.
