English

SICOI (karbid kremíka na izolátore) doštičky SiC film na kremíku

SICOI (karbid kremíka na izolantu) doštičky SiC film NA kremíku Obrázok
  • SICOI (karbid kremíka na izolátore) doštičky SiC film na kremíku
  • SICOI (karbid kremíka na izolátore) doštičky SiC film na kremíku
  • SICOI (karbid kremíka na izolátore) doštičky SiC film na kremíku

Stručný popis:

Doštičky SICOI (Silicon Carbide on Insulator) sú polovodičové substráty novej generácie, ktoré integrujú vynikajúce fyzikálne a elektronické vlastnosti karbidu kremíka (SiC) s vynikajúcimi elektrickými izolačnými vlastnosťami izolačnej tlmiacej vrstvy, ako je oxid kremičitý (SiO₂) alebo nitrid kremíka (Si₃N₄). Typická doštička SICOI pozostáva z tenkej epitaxnej vrstvy SiC, medziľahlej izolačnej vrstvy a nosného základného substrátu, ktorým môže byť buď kremík, alebo SiC.


Funkcie

Podrobný diagram

SICOI 11_副本
SICOI 14_副本2

Zavedenie karbidu kremíka na izolačné doštičky (SICOI)

Doštičky SICOI (Silicon Carbide on Insulator) sú polovodičové substráty novej generácie, ktoré integrujú vynikajúce fyzikálne a elektronické vlastnosti karbidu kremíka (SiC) s vynikajúcimi elektrickými izolačnými vlastnosťami izolačnej tlmiacej vrstvy, ako je oxid kremičitý (SiO₂) alebo nitrid kremíka (Si₃N₄). Typická doštička SICOI pozostáva z tenkej epitaxnej vrstvy SiC, medziľahlej izolačnej vrstvy a nosného základného substrátu, ktorým môže byť buď kremík, alebo SiC.

Táto hybridná štruktúra je navrhnutá tak, aby spĺňala prísne požiadavky na elektronické zariadenia s vysokým výkonom, vysokou frekvenciou a vysokou teplotou. Vďaka zabudovaniu izolačnej vrstvy minimalizujú doštičky SICOI parazitnú kapacitu a potláčajú zvodové prúdy, čím zabezpečujú vyššie prevádzkové frekvencie, lepšiu účinnosť a lepší tepelný manažment. Vďaka týmto výhodám sú veľmi cenné v odvetviach, ako sú elektrické vozidlá, telekomunikačná infraštruktúra 5G, letecké a kozmické systémy, pokročilá RF elektronika a senzorové technológie MEMS.

Princíp výroby doštičiek SICOI

Doštičky SICOI (karbid kremíka na izolátore) sa vyrábajú pomocou pokročilej technológieproces spájania a stenčovania doštičiek:

  1. Rast substrátu SiC– Ako donorový materiál sa pripraví vysokokvalitná monokryštalická doštička SiC (4H/6H).

  2. Nanášanie izolačnej vrstvy– Na nosnej doštičke (Si alebo SiC) sa vytvorí izolačný film (SiO₂ alebo Si₃N₄).

  3. Lepenie doštičiek– SiC doštička a nosná doštička sú spojené za vysokej teploty alebo plazmovou pomocou.

  4. Riedenie a leštenie– Donorová doštička SiC sa stenčí na niekoľko mikrometrov a vyleští, aby sa dosiahol atomárne hladký povrch.

  5. Záverečná kontrola– Hotová doska SICOI sa testuje na rovnomernosť hrúbky, drsnosť povrchu a izolačné vlastnosti.

Prostredníctvom tohto procesu, atenká aktívna vrstva SiCs vynikajúcimi elektrickými a tepelnými vlastnosťami je kombinovaný s izolačnou fóliou a nosným substrátom, čím vytvára vysoko výkonnú platformu pre výkonové a RF zariadenia novej generácie.

SiCOI

Kľúčové výhody doštičiek SICOI

Kategória funkcie Technické charakteristiky Hlavné výhody
Materiálna štruktúra Aktívna vrstva 4H/6H-SiC + izolačná vrstva (SiO₂/Si₃N₄) + nosič Si alebo SiC Dosahuje silnú elektrickú izoláciu, znižuje parazitné rušenie
Elektrické vlastnosti Vysoká prierazná pevnosť (> 3 MV/cm), nízke dielektrické straty Optimalizované pre prevádzku s vysokým napätím a vysokou frekvenciou
Tepelné vlastnosti Tepelná vodivosť do 4,9 W/cm·K, stabilná nad 500 °C Efektívny odvod tepla, vynikajúci výkon pri náročnom tepelnom zaťažení
Mechanické vlastnosti Extrémna tvrdosť (Mohs 9,5), nízky koeficient tepelnej rozťažnosti Odolný voči namáhaniu, predlžuje životnosť zariadenia
Kvalita povrchu Ultra hladký povrch (Ra <0,2 nm) Podporuje bezchybnú epitaxiu a spoľahlivú výrobu zariadení
Izolácia Merný odpor >10¹⁴ Ω·cm, nízky zvodový prúd Spoľahlivá prevádzka v aplikáciách s vysokofrekvenčnou a vysokonapäťovou izoláciou
Veľkosť a prispôsobenie Dostupné vo formátoch 4, 6 a 8 palcov; hrúbka SiC 1 – 100 μm; izolácia 0,1 – 10 μm Flexibilný dizajn pre rôzne požiadavky aplikácií

 

下载

Hlavné oblasti použitia

Sektor aplikácií Typické prípady použitia Výhody výkonu
Výkonová elektronika Invertory pre elektromobily, nabíjacie stanice, priemyselné napájacie zariadenia Vysoké prierazné napätie, znížené straty pri prepínaní
Rádiofrekvenčné a 5G siete Výkonové zosilňovače základňových staníc, komponenty milimetrových vĺn Nízke parazitné rušenie, podporuje prevádzku v rozsahu GHz
MEMS senzory Senzory tlaku do náročných podmienok, MEMS navigačného typu Vysoká tepelná stabilita, odolnosť voči žiareniu
Letectvo a obrana Satelitná komunikácia, výkonové moduly avioniky Spoľahlivosť pri extrémnych teplotách a vystavení žiareniu
Inteligentná sieť Meniče HVDC, polovodičové ističe Vysoká izolácia minimalizuje straty energie
Optoelektronika UV LED diódy, laserové substráty Vysoká kryštalická kvalita podporuje efektívne vyžarovanie svetla

Výroba 4H-SiCOI

Výroba 4H-SiCOI doštičiek sa dosahuje prostredníctvomprocesy spájania a stenčovania doštičiek, čo umožňuje vysokokvalitné izolačné rozhrania a bezchybné aktívne vrstvy SiC.

  • aSchéma výroby platformy z materiálu 4H-SiCOI.

  • bObrázok 4-palcového 4H-SiCOI waferu s použitím lepenia a stenčovania; vyznačené zóny defektov.

  • cCharakterizácia rovnomernosti hrúbky substrátu 4H-SiCOI.

  • dOptický obraz čipu 4H-SiCOI.

  • ePostup výroby rezonátora z mikrodisku SiC.

  • fSEM dokončeného mikrodiskového rezonátora.

  • gZväčšený SEM zobrazujúci bočnú stenu rezonátora; vložený AFM zobrazuje hladkosť povrchu v nanoškále.

  • hPrierezový SEM znázorňujúci parabolický horný povrch.

Často kladené otázky o doštičkách SICOI

Otázka 1: Aké výhody majú doštičky SICOI oproti tradičným doštičkám SiC?
A1: Na rozdiel od štandardných SiC substrátov obsahujú doštičky SICOI izolačnú vrstvu, ktorá znižuje parazitnú kapacitu a zvodové prúdy, čo vedie k vyššej účinnosti, lepšej frekvenčnej odozve a vynikajúcemu tepelnému výkonu.

Otázka 2: Aké veľkosti doštičiek sú zvyčajne dostupné?
A2: Doštičky SICOI sa bežne vyrábajú vo formátoch 4 palce, 6 palce a 8 palce s možnosťou prispôsobenia hrúbky SiC a izolačnej vrstvy v závislosti od požiadaviek zariadenia.

Otázka 3: Ktoré odvetvia majú najväčší úžitok z doštičiek SICOI?
A3: Medzi kľúčové odvetvia patrí výkonová elektronika pre elektrické vozidlá, rádiofrekvenčná elektronika pre siete 5G, MEMS pre letecké senzory a optoelektronika, ako sú UV LED diódy.

Otázka 4: Ako izolačná vrstva zlepšuje výkon zariadenia?
A4: Izolačná vrstva (SiO₂ alebo Si₃N₄) zabraňuje úniku prúdu a znižuje elektrické presluchy, čo umožňuje vyššiu napäťovú odolnosť, efektívnejšie spínanie a znížené tepelné straty.

Otázka 5: Sú doštičky SICOI vhodné pre aplikácie pri vysokých teplotách?
A5: Áno, vďaka vysokej tepelnej vodivosti a odolnosti nad 500 °C sú doštičky SICOI navrhnuté tak, aby spoľahlivo fungovali pri extrémnych teplotách a v náročných prostrediach.

Otázka 6: Je možné prispôsobiť doštičky SICOI?
A6: Rozhodne. Výrobcovia ponúkajú návrhy na mieru pre špecifické hrúbky, úrovne dopovania a kombinácie substrátov, aby splnili rôzne výskumné a priemyselné potreby.

  • Predchádzajúce:
  • Ďalej:

    • Súvisiace produkty

    Napíšte sem svoju správu a pošlite nám ju
    Stlačte Enter pre vyhľadávanie alebo ESC pre zatvorenie