SICOI (силицијум карбид на изолатору) плочице SiC филм на силицијуму

Кратак опис:

Плочице силицијум карбида на изолатору (SICOI) су полупроводничке подлоге следеће генерације које интегришу супериорна физичка и електронска својства силицијум карбида (SiC) са изванредним карактеристикама електричне изолације изолационог тампон слоја, као што је силицијум диоксид (SiO₂) или силицијум нитрид (Si₃N₄). Типична SICOI плочица се састоји од танког епитаксијалног SiC слоја, средњег изолационог филма и носеће основне подлоге, која може бити силицијум или SiC.

Пошаљите нам имејл

Карактеристике

Детаљан дијаграм

Увођење силицијум карбида на изолаторске (SICOI) плочице

Ова хибридна структура је пројектована да задовољи строге захтеве електронских уређаја велике снаге, високе фреквенције и високе температуре. Уградњом изолационог слоја, SICOI плочице минимизирају паразитски капацитет и сузбијају струје цурења, чиме се обезбеђују веће радне фреквенције, боља ефикасност и побољшано управљање температуром. Ове предности их чине веома вредним у секторима као што су електрична возила, 5G телекомуникациона инфраструктура, ваздухопловни системи, напредна РФ електроника и MEMS сензорске технологије.

Принцип производње SICOI плочица

SICOI (силицијум карбид на изолатору) плочице се производе помоћу напредне технологијепроцес лепљења и стањивања плочица:

Раст SiC подлоге– Као донорски материјал припремљена је висококвалитетна монокристална SiC плочица (4H/6H).
Наношење изолационог слоја– Изолациони филм (SiO₂ или Si₃N₄) се формира на носачу плочице (Si или SiC).
Лепљење плочица– SiC плочица и носећа плочица су спојене под утицајем високе температуре или плазме.
Разређивање и полирање– Донорска SiC плочица се истањује на неколико микрометара и полира да би се постигла атомски глатка површина.
Завршна инспекција– Завршена SICOI плочица се тестира на једноликост дебљине, храпавост површине и изолационе перформансе.

Кроз овај процес, атанак активни SiC слојса одличним електричним и термичким својствима комбинован је са изолационим филмом и носећом подлогом, стварајући високоперформансну платформу за енергетске и РФ уређаје следеће генерације.

Кључне предности SICOI плочица

Категорија функције	Техничке карактеристике	Основне предности
Структура материјала	Активни слој 4H/6H-SiC + изолациони филм (SiO₂/Si₃N₄) + носач Si или SiC	Постиже јаку електричну изолацију, смањује паразитске сметње
Електрична својства	Висока пробојна чврстоћа (>3 MV/cm), мали диелектрични губици	Оптимизовано за рад на високом напону и високој фреквенцији
Термичка својства	Топлотна проводљивост до 4,9 W/cm·K, стабилна изнад 500°C	Ефикасно одвођење топлоте, одличне перформансе под јаким термичким оптерећењима
Механичка својства	Екстремна тврдоћа (Мосова скала 9,5), низак коефицијент термичког ширења	Отпоран на оптерећење, продужава век трајања уређаја
Квалитет површине	Ултра глатка површина (Ra <0,2 nm)	Промовише епитаксију без дефеката и поуздану израду уређаја
Изолација	Отпорност >10¹⁴ Ω·cm, ниска струја цурења	Поуздан рад у РФ и високонапонским изолационим апликацијама
Величина и прилагођавање	Доступно у форматима од 4, 6 и 8 инча; дебљина SiC 1–100 μm; изолација 0,1–10 μm	Флексибилан дизајн за различите захтеве примене

Главне области примене

Сектор примене	Типични случајеви употребе	Предности у перформансама
Енергетска електроника	Инвертори за електрична возила, станице за пуњење, индустријски уређаји за напајање	Висок пробојни напон, смањени губици при прекидању
РФ и 5Г	Појачавачи снаге базних станица, компоненте милиметарских таласа	Ниски паразитски ефекти, подржава рад у GHz опсегу
MEMS сензори	Сензори притиска за тешке услове, MEMS навигационог квалитета	Висока термичка стабилност, отпорност на зрачење
Ваздухопловство и одбрана	Сателитске комуникације, модули за напајање авионике	Поузданост на екстремним температурама и изложености зрачењу
Паметна мрежа	HVDC конвертори, чврсти прекидачи	Висока изолација минимизира губитак снаге
Оптоелектроника	УВ ЛЕД диоде, ласерске подлоге	Висок кристални квалитет подржава ефикасну емисију светлости

Израда 4H-SiCOI

Производња 4H-SiCOI плочица се постиже путемпроцеси лепљења и стањивања плочица, омогућавајући висококвалитетне изолационе интерфејсе и активне SiC слојеве без дефеката.

aШема израде платформе од 4H-SiCOI материјала.
bСлика 4H-SiCOI плочице од 4 инча добијене методом лепљења и проређивања; означене зоне дефекта.
cКарактеризација једнообразности дебљине 4H-SiCOI подлоге.
dОптичка слика 4H-SiCOI матрице.
eТок процеса за израду SiC микродиск резонатора.
fСЕМ комплетираног микродиск резонатора.
gУвећани СЕМ који приказује бочни зид резонатора; уметак АФМ приказује глаткоћу површине на наноскали.
hПопречни пресек SEM-а који илуструје горњу површину параболичног облика.

Честа питања о SICOI вафлама

П1: Које предности имају SICOI плочице у односу на традиционалне SiC плочице?
A1: За разлику од стандардних SiC подлога, SICOI плочице укључују изолациони слој који смањује паразитски капацитет и струје цурења, што доводи до веће ефикасности, бољег фреквентног одзива и супериорних термичких перформанси.

П2: Које су величине вафла обично доступне?
A2: SICOI плочице се обично производе у форматима од 4 инча, 6 инча и 8 инча, са прилагођеном дебљином SiC и изолационог слоја у зависности од захтева уређаја.

П3: Које индустрије имају највише користи од SICOI плочица?
A3: Кључне индустрије укључују енергетску електронику за електрична возила, РФ електронику за 5G мреже, MEMS за ваздухопловне сензоре и оптоелектронику као што су УВ ЛЕД диоде.

П4: Како изолациони слој побољшава перформансе уређаја?
A4: Изолациони филм (SiO₂ или Si₃N₄) спречава цурење струје и смањује електрично преслушавање, омогућавајући већу издржљивост напона, ефикасније прекидање и смањене губитке топлоте.

П5: Да ли су SICOI плочице погодне за примене на високим температурама?
A5: Да, са високом топлотном проводљивошћу и отпорношћу изнад 500°C, SICOI плочице су дизајниране да поуздано функционишу под екстремним температурама и у тешким условима.

П6: Да ли се SICOI плочице могу прилагодити?
A6: Апсолутно. Произвођачи нуде прилагођене дизајне за одређене дебљине, нивое допирања и комбинације подлога како би задовољили различите истраживачке и индустријске потребе.

Претходно: Машина за сечење дијамантском жицом за SiC | Сафир | Кварц | Стакло

Следеће: Вишежичана дијамантска машина за сечење SiC сафирних ултратврдих крхких материјала