SICOI (Silikonkarbied op isolator) wafers SiC-film OP silikon

Kort beskrywing:

Silikonkarbied op isolator (SICOI) wafers is volgende-generasie halfgeleiersubstrate wat die superieure fisiese en elektroniese eienskappe van silikonkarbied (SiC) integreer met die uitstekende elektriese isolasie-eienskappe van 'n isolerende bufferlaag, soos silikondioksied (SiO₂) of silikonnitried (Si₃N₄). 'n Tipiese SICOI-wafer bestaan uit 'n dun epitaksiale SiC-laag, 'n tussenliggende isolerende film en 'n ondersteunende basissubstraat, wat óf silikon óf SiC kan wees.

Stuur e-pos aan ons

Kenmerke

Gedetailleerde Diagram

Bekendstelling van Silikonkarbied op Isolator (SICOI) wafers

Hierdie hibriede struktuur is ontwerp om aan die streng eise van hoë-krag, hoë-frekwensie en hoë-temperatuur elektroniese toestelle te voldoen. Deur 'n isolerende laag in te sluit, verminder SICOI-wafers parasitiese kapasitansie en onderdruk lekstrome, wat hoër bedryfsfrekwensies, beter doeltreffendheid en verbeterde termiese bestuur verseker. Hierdie voordele maak hulle hoogs waardevol in sektore soos elektriese voertuie, 5G-telekommunikasie-infrastruktuur, lugvaartstelsels, gevorderde RF-elektronika en MEMS-sensortegnologieë.

Produksiebeginsel van SICOI-wafers

SICOI (Silikonkarbied op isolator) wafers word vervaardig deur middel van 'n gevorderdewaferbinding en verdunningsproses:

SiC Substraat Groei– ’n Hoëgehalte-enkelkristal SiC-wafer (4H/6H) word as die skenkermateriaal voorberei.
Isolerende Laagafsetting– ’n Isolerende film (SiO₂ of Si₃N₄) word op die draerwafel (Si of SiC) gevorm.
Waferbinding– Die SiC-wafer en die draerwafer word onder hoë temperatuur- of plasma-ondersteuning aan mekaar gebind.
Verdunning en polering– Die SiC-skenkerwafel word tot 'n paar mikrometer verdun en gepoleer om 'n atoomgladde oppervlak te verkry.
Finale Inspeksie– Die voltooide SICOI-wafer word getoets vir dikte-eenvormigheid, oppervlakruheid en isolasieprestasie.

Deur hierdie proses, 'ndun aktiewe SiC-laagmet uitstekende elektriese en termiese eienskappe word gekombineer met 'n isolerende film en 'n ondersteuningssubstraat, wat 'n hoëprestasieplatform vir volgende-generasie krag- en RF-toestelle skep.

Belangrike voordele van SICOI-wafers

Funksiekategorie	Tegniese eienskappe	Kernvoordele
Materiële Struktuur	4H/6H-SiC aktiewe laag + isolerende film (SiO₂/Si₃N₄) + Si- of SiC-draer	Bereik sterk elektriese isolasie, verminder parasitiese interferensie
Elektriese Eienskappe	Hoë deurslagsterkte (>3 MV/cm), lae diëlektriese verlies	Geoptimaliseer vir hoëspanning- en hoëfrekwensie-werking
Termiese Eienskappe	Termiese geleidingsvermoë tot 4.9 W/cm·K, stabiel bo 500°C	Doeltreffende hitteafvoer, uitstekende werkverrigting onder strawwe termiese belastings
Meganiese Eienskappe	Uiterste hardheid (Mohs 9.5), lae termiese uitbreidingskoëffisiënt	Robuust teen stres, verbeter toestel se lewensduur
Oppervlakkwaliteit	Ultragladde oppervlak (Ra <0.2 nm)	Bevorder defekvrye epitakse en betroubare toestelvervaardiging
Isolasie	Weerstand >10¹⁴ Ω·cm, lae lekstroom	Betroubare werking in RF- en hoëspanning-isolasietoepassings
Grootte en aanpassing	Beskikbaar in 4-, 6- en 8-duim-formate; SiC-dikte 1–100 μm; isolasie 0.1–10 μm	Buigsame ontwerp vir verskillende toepassingsvereistes

Kern Toepassingsgebiede

Toepassingssektor	Tipiese gebruiksgevalle	Prestasievoordele
Kragelektronika	EV-omsetters, laaistasies, industriële kragtoestelle	Hoë deurslagspanning, verminderde skakelverlies
RF & 5G	Basisstasie-kragversterkers, millimetergolfkomponente	Lae parasities, ondersteun GHz-reeks bedrywighede
MEMS-sensors	Druksensors vir moeilike omgewings, navigasiegraad MEMS	Hoë termiese stabiliteit, bestand teen straling
Lugvaart en Verdediging	Satellietkommunikasie, avionika-kragmodules	Betroubaarheid in uiterste temperature en blootstelling aan straling
Slimnetwerk	HVDC-omsetters, vastetoestand-stroombrekers	Hoë isolasie verminder kragverlies
Opto-elektronika	UV-LED's, lasersubstrate	Hoë kristallyne kwaliteit ondersteun doeltreffende liguitstraling

Vervaardiging van 4H-SiCOI

Die produksie van 4H-SiCOI-wafers word bereik deurwaferbinding en verdunningsprosesse, wat hoëgehalte-isolerende koppelvlakke en defekvrye SiC-aktiewe lae moontlik maak.

aSkematiese voorstelling van die vervaardiging van die 4H-SiCOI-materiaalplatform.
bBeeld van 'n 4-duim 4H-SiCOI-wafer met behulp van binding en verdunning; defeksones gemerk.
cDikte-uniformiteitskarakterisering van die 4H-SiCOI-substraat.
dOptiese beeld van 'n 4H-SiCOI-matrys.
eProsesvloei vir die vervaardiging van 'n SiC-mikroskyfresonator.
fSEM van 'n voltooide mikroskyfresonator.
gVergrote SEM wat die resonator se sywand toon; AFM-inset toon nanoskaal-oppervlakgladdheid.
hDwarssnit-SEM wat die parabolies-vormige boonste oppervlak illustreer.

Gereelde vrae oor SICOI-wafels

V1: Watter voordele het SICOI-wafers bo tradisionele SiC-wafers?
A1: Anders as standaard SiC-substrate, bevat SICOI-wafers 'n isolerende laag wat parasitiese kapasitansie en lekstrome verminder, wat lei tot hoër doeltreffendheid, beter frekwensierespons en superieure termiese werkverrigting.

V2: Watter wafergroottes is tipies beskikbaar?
A2: SICOI-wafers word gewoonlik in 4-duim-, 6-duim- en 8-duim-formate vervaardig, met aangepaste SiC- en isolerende laagdikte beskikbaar afhangende van die toestelvereistes.

V3: Watter nywerhede trek die meeste voordeel uit SICOI-wafers?
A3: Sleutelbedrywe sluit in kragelektronika vir elektriese voertuie, RF-elektronika vir 5G-netwerke, MEMS vir lugvaartsensors en opto-elektronika soos UV-LED's.

V4: Hoe verbeter die isolerende laag die toestel se werkverrigting?
A4: Die isolerende film (SiO₂ of Si₃N₄) voorkom stroomlekkasie en verminder elektriese kruisspraak, wat hoër spanningsduur, meer doeltreffende skakeling en verminderde hitteverlies moontlik maak.

V5: Is SICOI-wafers geskik vir hoëtemperatuurtoepassings?
A5: Ja, met hoë termiese geleidingsvermoë en weerstand bo 500°C, is SICOI-wafers ontwerp om betroubaar te funksioneer onder uiterste hitte en in strawwe omgewings.

V6: Kan SICOI-wafers aangepas word?
A6: Absoluut. Vervaardigers bied pasgemaakte ontwerpe vir spesifieke diktes, doteringsvlakke en substraatkombinasies om aan uiteenlopende navorsings- en industriële behoeftes te voldoen.

Vorige: Diamantdraadsnymasjien vir SiC | Saffier | Kwarts | Glas

Volgende: Multidraad diamantsaagmasjien vir SiC saffier ultraharde bros materiale