ركائز بلورية بذرة SiC مخصصة بقطر 205/203/208 نوع 4H-N للاتصالات البصرية
المعايير الفنية
رقاقة بذور كربيد السيليكون | |
متعدد الأنواع | 4H |
خطأ في اتجاه السطح | 4° نحو<11-20>±0.5 درجة |
المقاومة | التخصيص |
القطر | 205±0.5 مم |
سماكة | 600±50 ميكرومتر |
خشونة | CMP،Ra ≤ 0.2 نانومتر |
كثافة الأنابيب الدقيقة | ≤1 وحدة/سم2 |
خدوش | ≤5، الطول الإجمالي ≤2*القطر |
شقوق/مسافات بادئة على الحواف | لا أحد |
علامات الليزر الأمامية | لا أحد |
خدوش | ≤2، الطول الإجمالي ≤القطر |
شقوق/مسافات بادئة على الحواف | لا أحد |
مناطق متعددة الأنواع | لا أحد |
علامة الليزر الخلفية | 1 مم (من الحافة العلوية) |
حافة | حافة مشطوفة |
التعبئة والتغليف | كاسيت متعدد الرقائق |
الخصائص الرئيسية
1. البنية البلورية والأداء الكهربائي
· الاستقرار البلوري: هيمنة متعددة الأنواع من 4H-SiC بنسبة 100%، بدون شوائب متعددة البلورات (على سبيل المثال، 6H/15R)، مع منحنى اهتزاز XRD بعرض كامل عند نصف الحد الأقصى (FWHM) ≤32.7 ثانية قوسية.
· قدرة عالية على الحركة الناقلة: قدرة على الحركة الإلكترونية تبلغ 5400 سم²/فولت·ثانية (4H-SiC) وقدرتها على الحركة الثقوبية تبلغ 380 سم²/فولت·ثانية، مما يتيح تصميم الأجهزة عالية التردد.
·صلابة الإشعاع: تتحمل إشعاع نيوتروني بقوة 1 ميجا إلكترون فولت مع عتبة ضرر إزاحة تبلغ 1×10¹⁵ نيوتن/سم²، وهي مثالية للتطبيقات الفضائية والنووية.
2. الخصائص الحرارية والميكانيكية
· الموصلية الحرارية الاستثنائية: 4.9 واط/سم·كلفن (4H-SiC)، وهي ثلاثة أضعاف الموصلية الحرارية للسيليكون، وتدعم التشغيل فوق 200 درجة مئوية.
· معامل التمدد الحراري المنخفض: CTE 4.0×10⁻⁶/K (25–1000 درجة مئوية)، مما يضمن التوافق مع التغليف القائم على السيليكون ويقلل من الإجهاد الحراري.
3. التحكم في العيوب ودقة المعالجة
· كثافة الأنابيب الدقيقة: <0.3 سم⁻² (رقائق مقاس 8 بوصات)، كثافة الخلع <1000 سم⁻² (تم التحقق منها من خلال النقش بغاز KOH).
· جودة السطح: مصقولة بتقنية CMP إلى Ra <0.2 نانومتر، وتلبي متطلبات تسطيح درجة الطباعة الحجرية EUV.
التطبيقات الرئيسية
المجال | سيناريوهات التطبيق | المزايا التقنية |
الاتصالات البصرية | ليزر 100G/400G، وحدات هجينة فوتونية سيليكونية | تمكّن ركائز بذور InP من تحقيق فجوة نطاق مباشرة (1.34 إلكترون فولت) وتباين غير متجانس قائم على السيليكون، مما يقلل من فقدان الاقتران البصري. |
مركبات الطاقة الجديدة | محولات الجهد العالي 800 فولت، شواحن مدمجة (OBC) | تتحمل ركائز 4H-SiC جهدًا كهربائيًا يزيد عن 1200 فولت، مما يقلل خسائر التوصيل بنسبة 50% وحجم النظام بنسبة 40%. |
اتصالات الجيل الخامس | أجهزة ترددات الراديو ذات الموجات المليمترية (PA/LNA)، ومضخمات الطاقة في المحطة الأساسية | تتيح ركائز SiC شبه العازلة (المقاومة >10⁵ Ω·cm) التكامل السلبي للترددات العالية (60 جيجاهرتز+). |
المعدات الصناعية | أجهزة استشعار درجات الحرارة العالية، ومحولات التيار، وشاشات المفاعلات النووية | توفر ركائز بذور InSb (فجوة النطاق 0.17 إلكترون فولت) حساسية مغناطيسية تصل إلى 300٪ عند 10 تيسلا. |
المزايا الرئيسية
تُقدم ركائز بلورات كربيد السيليكون (SiC) أداءً لا مثيل له، حيث تبلغ موصليتها الحرارية 4.9 واط/سم·كلفن، وقوة مجال انهيار تتراوح بين 2 و4 ميجا فولت/سم، وفجوة نطاق ترددي واسعة تبلغ 3.2 إلكترون فولت، مما يُتيح تطبيقات عالية الطاقة، وعالية التردد، وعالية الحرارة. تتميز هذه الركائز بكثافة أنابيب دقيقة صفرية وكثافة خلع أقل من 1000 سم²، مما يضمن موثوقيتها في الظروف القاسية. كما أن خمولها الكيميائي وأسطحها المتوافقة مع الترسيب الكيميائي للبخار (Ra <0.2 نانومتر) تدعم نموًا متباينًا متقدمًا (مثل SiC-on-Si) في الإلكترونيات الضوئية وأنظمة طاقة المركبات الكهربائية.
خدمات XKH:
1. الإنتاج المخصص
· تنسيقات الرقاقات المرنة: 2 رقاقة مقاس 12 بوصة مع قطع دائرية أو مستطيلة أو على شكل مخصص (تفاوت ±0.01 مم).
· التحكم في المنشطات: المنشطات الدقيقة للنيتروجين (N) والألمنيوم (Al) عبر الترسيب البخاري الكيميائي، مما يحقق نطاقات مقاومة تتراوح من 10⁻³ إلى 10⁶ Ω·سم.
2. تقنيات العمليات المتقدمة
· التماثل غير المتجانس: SiC-on-Si (متوافق مع خطوط السيليكون مقاس 8 بوصات) وSiC-on-Diamond (الموصلية الحرارية >2000 واط/متر·كلفن).
· التخفيف من العيوب: الحفر الهيدروجيني والتلدين لتقليل عيوب الأنابيب الدقيقة/الكثافة، مما يحسن إنتاج الرقاقة إلى >95%.
3. أنظمة إدارة الجودة
· الاختبار الشامل: مطيافية رامان (التحقق من النمط المتعدد)، وXRD (التبلور)، وSEM (تحليل العيوب).
· الشهادات: متوافقة مع معايير AEC-Q101 (السيارات)، وJEDEC (JEDEC-033)، وMIL-PRF-38534 (الدرجة العسكرية).
4. دعم سلسلة التوريد العالمية
· القدرة الإنتاجية: إنتاج شهري > 10000 رقاقة (60% منها مقاس 8 بوصات)، مع إمكانية التسليم في حالات الطوارئ خلال 48 ساعة.
· شبكة الخدمات اللوجستية: تغطية في أوروبا وأمريكا الشمالية ومنطقة آسيا والمحيط الهادئ عبر الشحن الجوي/البحري مع التعبئة والتغليف التي يتم التحكم في درجة حرارتها.
5. التطوير الفني المشترك
· مختبرات البحث والتطوير المشتركة: التعاون في تحسين تغليف وحدة الطاقة SiC (على سبيل المثال، تكامل ركيزة DBC).
· ترخيص الملكية الفكرية: توفير ترخيص تقنية النمو الفوقي GaN-on-SiC RF لتقليل تكاليف البحث والتطوير للعملاء.
ملخص
تُعيد ركائز بلورات كربيد السيليكون (SiC)، باعتبارها مادة استراتيجية، تشكيل السلاسل الصناعية العالمية من خلال إنجازاتٍ في نمو البلورات، والتحكم في العيوب، والتكامل غير المتجانس. ومن خلال التطوير المستمر لتقليل عيوب الرقاقات، وتوسيع نطاق إنتاج 8 بوصات، وتوسيع منصات الرقائق غير المتجانسة (مثل SiC-on-Diamond)، تُقدم XKH حلولاً عالية الموثوقية وفعالة من حيث التكلفة في مجال الإلكترونيات الضوئية، والطاقة الجديدة، والتصنيع المتقدم. ويضمن التزامنا بالابتكار لعملائنا الريادة في مجال الحياد الكربوني والأنظمة الذكية، مما يُسهم في دفع عجلة العصر الجديد من منظومات أشباه الموصلات واسعة النطاق.


