SICOI (İzolyatorda Silikon Karbid) Vafli SiC Film ON Silikon

Qısa təsvir:

İzolyatorda Silikon Karbid (SICOI) vafliləri silisium karbidinin (SiC) üstün fiziki və elektron xassələrini, məsələn, silikon dioksid (SiO₂) və ya silisiumNitri (SiO₂) və ya silisiumNitridit kimi izolyasiya edən tampon təbəqəsinin üstün elektrik izolyasiya xüsusiyyətlərini birləşdirən yeni nəsil yarımkeçirici substratlardır. Tipik SICOI vaflisi nazik epitaksial SiC təbəqəsindən, aralıq izolyasiya filmindən və silikon və ya SiC ola bilən dəstəkləyici əsas substratdan ibarətdir.

Bizə e-poçt göndərin

Xüsusiyyətlər

Ətraflı Diaqram

İzolyator üzərində silikon karbid (SICOI) vaflisinin tətbiqi

Bu hibrid struktur yüksək güclü, yüksək tezlikli və yüksək temperaturlu elektron cihazların ciddi tələblərinə cavab vermək üçün hazırlanmışdır. İzolyasiya qatını daxil etməklə, SICOI vafliləri parazitar tutumu minimuma endirir və sızma cərəyanlarını boğur, bununla da daha yüksək iş tezliyi, daha yaxşı səmərəlilik və təkmilləşdirilmiş istilik idarəetməsini təmin edir. Bu üstünlüklər onları elektrik nəqliyyat vasitələri, 5G telekommunikasiya infrastrukturu, aerokosmik sistemlər, qabaqcıl RF elektronikası və MEMS sensor texnologiyaları kimi sektorlarda yüksək qiymətli edir.

SICOI vaflilərinin istehsal prinsipi

SICOI (İzolyatorda Silikon Karbid) vafliləri qabaqcıl üsulla istehsal olunurvafli yapışdırma və incəlmə prosesi:

SiC Substrat Böyüməsi– Donor material kimi yüksək keyfiyyətli tək kristallı SiC vaflisi (4H/6H) hazırlanır.
İzolyasiya qatının çökməsi– Daşıyıcı vaflidə (Si və ya SiC) izolyasiya filmi (SiO₂ və ya Si₃N₄) əmələ gəlir.
Gofret yapışdırması– SiC vafli və daşıyıcı vafli yüksək temperatur və ya plazma yardımı altında bir-birinə bağlanır.
İncəlmə və Cilalama– SiC donor vaflisi bir neçə mikrometrə qədər nazikləşdirilir və atomik hamar səth əldə etmək üçün cilalanır.
Yekun Yoxlama– Tamamlanmış SICOI vaflisi qalınlığın vahidliyi, səth pürüzlülüyü və izolyasiya performansı üçün sınaqdan keçirilir.

Bu proses vasitəsilə anazik aktiv SiC təbəqəsiəla elektrik və istilik xassələri ilə izolyasiya filmi və dəstək substratı ilə birləşərək, yeni nəsil enerji və RF cihazları üçün yüksək performanslı platforma yaradır.

SICOI vaflisinin əsas üstünlükləri

Xüsusiyyət Kateqoriya	Texniki Xüsusiyyətlər	Əsas üstünlüklər
Material Strukturu	4H/6H-SiC aktiv təbəqə + izolyasiya filmi (SiO₂/Si₃N₄) + Si və ya SiC daşıyıcısı	Güclü elektrik izolyasiyasına nail olur, parazitar müdaxiləni azaldır
Elektrik xassələri	Yüksək dağılma gücü (>3 MV/sm), aşağı dielektrik itkisi	Yüksək gərginlikli və yüksək tezlikli əməliyyat üçün optimallaşdırılmışdır
İstilik xassələri	4,9 Vt/sm·K-ə qədər istilik keçiriciliyi, 500°C-dən yuxarı sabitlik	Effektiv istilik yayılması, sərt termal yüklər altında əla performans
Mexaniki xüsusiyyətlər	Həddindən artıq sərtlik (Mohs 9.5), aşağı istilik genişlənmə əmsalı	Stressə qarşı davamlıdır, cihazın ömrünü artırır
Səth keyfiyyəti	Ultra hamar səth (Ra <0,2 nm)	Qüsursuz epitaksiya və etibarlı cihaz istehsalını təşviq edir
İzolyasiya	Müqavimət >10¹⁴ Ω·sm, aşağı sızma cərəyanı	RF və yüksək gərginlikli izolyasiya proqramlarında etibarlı əməliyyat
Ölçü və Fərdiləşdirmə	4, 6 və 8 düymlük formatlarda mövcuddur; SiC qalınlığı 1-100 μm; izolyasiya 0,1-10 μm	Müxtəlif tətbiq tələbləri üçün çevik dizayn

Əsas Tətbiq Sahələri

Tətbiq sektoru	Tipik istifadə halları	Performans Üstünlükləri
Güc elektronikası	EV çeviriciləri, doldurma stansiyaları, sənaye elektrik cihazları	Yüksək qəza gərginliyi, azaldılmış keçid itkisi
RF və 5G	Baza stansiyasının güc gücləndiriciləri, millimetr dalğa komponentləri	Aşağı parazitlər, GHz diapazonlu əməliyyatları dəstəkləyir
MEMS Sensorları	Sərt mühit təzyiq sensorları, naviqasiya səviyyəli MEMS	Yüksək istilik sabitliyi, radiasiyaya davamlıdır
Aerokosmik və Müdafiə	Peyk rabitəsi, avionika güc modulları	Həddindən artıq temperaturda və radiasiyaya məruz qalmada etibarlılıq
Ağıllı şəbəkə	HVDC çeviriciləri, bərk vəziyyətdə olan elektrik açarları	Yüksək izolyasiya güc itkisini minimuma endirir
Optoelektronika	UV LED-lər, lazer substratlar	Yüksək kristal keyfiyyət səmərəli işıq emissiyasını dəstəkləyir

4H-SiCOI istehsalı

4H-SiCOI vaflilərin istehsalı vasitəsilə əldə edilirvafli yapışdırma və incəlmə prosesləri, yüksək keyfiyyətli izolyasiya interfeyslərinə və qüsursuz SiC aktiv təbəqələrinə imkan verir.

a: 4H-SiCOI material platformasının istehsalının sxemi.
b: Birləşdirmə və nazikləşdirmədən istifadə edərək 4 düymlük 4H-SiCOI vaflisinin şəkli; qüsur zonaları qeyd olunur.
c: 4H-SiCOI substratının qalınlığının vahidliyi xarakteristikası.
d: 4H-SiCOI qəlibinin optik təsviri.
e: SiC mikrodisk rezonatorunun hazırlanması üçün proses axını.
f: Tamamlanmış mikrodisk rezonatorunun SEM.
g: Genişləndirilmiş SEM rezonatorun yan divarını göstərir; AFM inset nanoölçülü səth hamarlığını təsvir edir.
h: Parabolik formalı üst səthi təsvir edən kəsikli SEM.

SICOI Wafers haqqında tez-tez verilən suallar

S1: SICOI vaflilərinin ənənəvi SiC vaflilərindən hansı üstünlükləri var?
A1: Standart SiC substratlarından fərqli olaraq, SICOI vafliləri parazitar tutumu və sızma cərəyanlarını azaldan, daha yüksək effektivliyə, daha yaxşı tezlik reaksiyasına və üstün istilik performansına səbəb olan izolyasiya qatını ehtiva edir.

S2: Adətən hansı vafli ölçüləri mövcuddur?
A2: SICOI vafliləri adətən 4 düym, 6 düym və 8 düym formatlarında istehsal olunur, cihaz tələblərindən asılı olaraq fərdi SiC və izolyasiya təbəqəsi qalınlığı mövcuddur.

3-cü sual: SICOI vaflilərindən ən çox hansı sənayelər faydalanır?
A3: Əsas sənayelərə elektrik avtomobilləri üçün güc elektronikası, 5G şəbəkələri üçün RF elektronikası, aerokosmik sensorlar üçün MEMS və UV LED-lər kimi optoelektronika daxildir.

4-cü sual: İzolyasiya qatı cihazın işini necə yaxşılaşdırır?
A4: İzolyasiya filmi (SiO₂ və ya Si₃N₄) cərəyan sızmasının qarşısını alır və elektrik çarpazlığını azaldır, daha yüksək gərginliyə dözümlülük, daha səmərəli keçid və istilik itkisini azaltmağa imkan verir.

S5: SICOI vafliləri yüksək temperatur tətbiqləri üçün uyğundurmu?
A5: Bəli, yüksək istilik keçiriciliyi və 500°C-dən yuxarı müqaviməti ilə SICOI vafliləri həddindən artıq istilik altında və sərt mühitlərdə etibarlı işləmək üçün nəzərdə tutulub.

S6: SICOI vafliləri fərdiləşdirilə bilərmi?
A6: Mütləq. İstehsalçılar müxtəlif tədqiqat və sənaye ehtiyaclarını ödəmək üçün xüsusi qalınlıqlar, dopinq səviyyələri və substrat birləşmələri üçün uyğunlaşdırılmış dizaynlar təklif edirlər.

Əvvəlki: SiC üçün almaz tel kəsmə maşını | Safir | Kvars | Şüşə

Sonrakı: SiC Sapphire Ultra Sərt Kövrək Materiallar üçün Çox Telli Almaz Kənar Maşın