光通信用SiCシード結晶基板(直径205/203/208 4H-Nタイプ)
技術的パラメータ
炭化ケイ素シードウエハ | |
ポリタイプ | 4H |
表面方向エラー | 4°方向<11-20>±0.5º |
抵抗率 | カスタマイズ |
直径 | 205±0.5mm |
厚さ | 600±50μm |
粗さ | CMP、Ra≤0.2nm |
マイクロパイプ密度 | ≤1個/cm2 |
傷 | ≤5、全長≤2*直径 |
エッジの欠け/へこみ | なし |
フロントレーザーマーキング | なし |
傷 | ≤2、全長≤直径 |
エッジの欠け/へこみ | なし |
ポリタイプ領域 | なし |
背面レーザーマーキング | 1mm(上端から) |
角 | 面取り |
パッケージ | マルチウェーハカセット |
主な特徴
1. 結晶構造と電気的性能
· 結晶学的安定性: 4H-SiC ポリタイプが 100% 優位、多結晶介在物ゼロ (例: 6H/15R)、XRD ロッキング カーブの半値全幅 (FWHM) ≤32.7 秒角。
· 高いキャリア移動度: 電子移動度 5,400 cm²/V·s (4H-SiC)、正孔移動度 380 cm²/V·s により、高周波デバイス設計が可能になります。
·放射線耐性: 変位損傷閾値 1×10¹⁵ n/cm² で 1 MeV 中性子照射に耐え、航空宇宙および原子力用途に最適です。
2. 熱的および機械的特性
· 優れた熱伝導率: 4.9 W/cm·K (4H-SiC)、シリコンの 3 倍で、200°C を超える動作をサポートします。
· 低熱膨張係数:CTE 4.0×10⁻⁶/K(25~1000°C)で、シリコンベースのパッケージとの互換性を確保し、熱応力を最小限に抑えます。
3. 欠陥管理と加工精度
· マイクロパイプ密度: <0.3 cm⁻² (8 インチ ウェーハ)、転位密度 <1,000 cm⁻² (KOH エッチングにより検証)。
· 表面品質: CMP 研磨により Ra <0.2 nm に仕上げられ、EUV リソグラフィ グレードの平坦性要件を満たしています。
主な用途
ドメイン | アプリケーションシナリオ | 技術的な利点 |
光通信 | 100G/400Gレーザー、シリコンフォトニクスハイブリッドモジュール | InP シード基板により、直接バンドギャップ (1.34 eV) と Si ベースのヘテロエピタキシーが可能になり、光結合損失が低減します。 |
新エネルギー車 | 800V高電圧インバータ、オンボード充電器(OBC) | 4H-SiC 基板は 1,200 V を超える耐圧を備え、伝導損失を 50% 削減し、システム容積を 40% 削減します。 |
5G通信 | ミリ波RFデバイス(PA/LNA)、基地局用パワーアンプ | 半絶縁 SiC 基板 (抵抗率 >10⁵ Ω·cm) により、高周波 (60 GHz 以上) のパッシブ統合が可能になります。 |
産業機器 | 高温センサー、変流器、原子炉モニター | InSb シード基板 (0.17 eV バンドギャップ) は、10 T で最大 300% の磁気感度を実現します。 |
主な利点
SiC(炭化ケイ素)シード結晶基板は、4.9 W/cm·Kの熱伝導率、2~4 MV/cmの絶縁破壊電界強度、3.2 eVの広いバンドギャップという比類のない性能を備え、高出力、高周波、高温アプリケーションに最適です。マイクロパイプ密度ゼロ、転位密度1,000 cm⁻²未満という優れた特性により、過酷な条件下でも信頼性を確保します。化学的に不活性でCVD対応の表面(Ra <0.2 nm)であるため、オプトエレクトロニクスやEVパワーシステム向けの高度なヘテロエピタキシャル成長(例:SiC-on-Si)に適しています。
XKH サービス:
1. カスタマイズ生産
· 柔軟なウェーハ フォーマット: 円形、長方形、またはカスタム形状のカットの 2 ~ 12 インチ ウェーハ (許容誤差 ± 0.01 mm)。
· ドーピング制御: CVD による窒素 (N) およびアルミニウム (Al) の精密ドーピングにより、10⁻³ ~ 10⁶ Ω·cm の抵抗率を実現します。
2. 高度なプロセス技術
· ヘテロエピタキシー: SiC-on-Si (8 インチ シリコン ラインと互換性あり) および SiC-on-Diamond (熱伝導率 >2,000 W/m·K)。
· 欠陥軽減: 水素エッチングとアニールによりマイクロパイプ/密度欠陥を削減し、ウェーハの歩留まりを 95% 以上に向上します。
3. 品質管理システム
· エンドツーエンドテスト:ラマン分光法(ポリタイプ検証)、XRD(結晶度)、SEM(欠陥分析)。
· 認証: AEC-Q101 (自動車)、JEDEC (JEDEC-033)、MIL-PRF-38534 (軍用グレード) に準拠。
4. グローバルサプライチェーンサポート
· 生産能力: 月間生産量 10,000 枚超 (8 インチが 60%)、48 時間以内の緊急配送。
· 物流ネットワーク: 温度管理梱包による航空/海上貨物輸送により、欧州、北米、アジア太平洋地域をカバーします。
5. 技術共同開発
· 共同 R&D ラボ: SiC パワー モジュールのパッケージ最適化 (例: DBC 基板の統合) について協力します。
· IP ライセンス: GaN-on-SiC RF エピタキシャル成長技術のライセンスを提供し、クライアントの研究開発コストを削減します。
まとめ
SiC(シリコンカーバイド)シード結晶基板は、戦略材料として、結晶成長、欠陥制御、異種材料の集積化におけるブレークスルーを通じて、世界の産業チェーンを変革しつつあります。XKHは、ウェーハ欠陥低減の継続的な進歩、8インチ生産の拡大、そしてヘテロエピタキシャルプラットフォーム(例:SiC-on-Diamond)の拡大を通じて、オプトエレクトロニクス、新エネルギー、そして先進製造業向けに、信頼性が高く費用対効果の高いソリューションを提供しています。当社のイノベーションへのコミットメントは、お客様がカーボンニュートラルとインテリジェントシステムにおいて主導的な地位を確立し、ワイドバンドギャップ半導体エコシステムの次世代を牽引することを保証しています。


