SICOI (силициум карбид на изолатор) плочи SiC филм на силициум

SICOI (силициум карбид на изолатор) плочки SiC филм на силициум Препорачана слика

Краток опис:

Силициум карбид на изолатор (SICOI) плочки се полупроводнички супстрати од следната генерација кои ги интегрираат супериорните физички и електронски својства на силициум карбидот (SiC) со извонредните карактеристики на електрична изолација на изолацискиот тампон слој, како што се силициум диоксид (SiO₂) или силициум нитрид (Si₃N₄). Типична SICOI плочка се состои од тенок епитаксијален SiC слој, среден изолациски филм и потпорна основна супстрат, која може да биде силициум или SiC.

Испратете ни е-пошта

Карактеристики

Детален дијаграм

Воведување на силициум карбид на изолаторски плочи (SICOI)

Оваа хибридна структура е дизајнирана да ги задоволи строгите барања на електронски уреди со висока моќност, висока фреквенција и висока температура. Со вградување на изолационен слој, SICOI плочките ја минимизираат паразитската капацитивност и ги потиснуваат струите на истекување, со што се обезбедуваат повисоки работни фреквенции, подобра ефикасност и подобрено термичко управување. Овие придобивки ги прават многу вредни во сектори како што се електрични возила, 5G телекомуникациска инфраструктура, воздухопловни системи, напредна RF електроника и MEMS сензорски технологии.

Принцип на производство на SICOI плочки

SICOI (силициум карбид на изолатор) плочките се произведуваат преку напреденпроцес на врзување и разредување на плочки:

Раст на SiC супстрат– Како донорен материјал се подготвува висококвалитетна монокристална SiC плочка (4H/6H).
Депонирање на изолациски слој– На носечката плочка (Si или SiC) се формира изолационен филм (SiO₂ или Si₃N₄).
Врзување на плочки– SiC плочката и носечката плочка се споени заедно под висока температура или плазма помош.
Разредување и полирање– Донорската плочка од SiC се разредува на неколку микрометри и се полира за да се постигне атомски мазна површина.
Конечна инспекција– Завршената SICOI плочка е тестирана за униформност на дебелината, грубост на површината и изолациски перформанси.

Преку овој процес,тенок активен SiC слојсо одлични електрични и термички својства е комбиниран со изолационен филм и потпорна подлога, создавајќи платформа со високи перформанси за уреди за напојување и RF од следната генерација.

Клучни предности на SICOI плочките

Категорија на карактеристики	Технички карактеристики	Основни придобивки
Материјална структура	4H/6H-SiC активен слој + изолационен филм (SiO₂/Si₃N₄) + Si или SiC носач	Постигнува силна електрична изолација, ги намалува паразитските пречки
Електрични својства	Висока јачина на распаѓање (>3 MV/cm), мала диелектрична загуба	Оптимизиран за работа со висок напон и висока фреквенција
Термички својства	Топлинска спроводливост до 4,9 W/cm·K, стабилна над 500°C	Ефикасна дисипација на топлина, одлични перформанси под силни термички оптоварувања
Механички својства	Екстремна тврдост (Мохс 9,5), низок коефициент на термичка експанзија	Робустен на стрес, го зголемува животниот век на уредот
Квалитет на површината	Ултра-мазна површина (Ra <0,2 nm)	Промовира епитаксија без дефекти и сигурно производство на уреди
Изолација	Отпорност >10¹⁴ Ω·cm, ниска струја на истекување	Сигурно работење во RF и високонапонски изолациски апликации
Големина и прилагодување	Достапно во формати од 4, 6 и 8 инчи; дебелина на SiC 1–100 μm; изолација 0,1–10 μm	Флексибилен дизајн за различни барања на апликацијата

Основни области на примена

Сектор за апликации	Типични случаи на употреба	Предности на перформансите
Енергетска електроника	Инвертори за електрични возила, станици за полнење, индустриски уреди за напојување	Висок напон на дефект, намалена загуба на прекинувачот
РФ и 5G	Засилувачи на моќност на базна станица, милиметарски бранови компоненти	Ниски паразити, поддржува операции во опсег од GHz
MEMS сензори	Сензори за притисок во сурови средини, MEMS од навигациски квалитет	Висока термичка стабилност, отпорност на зрачење
Аерокосмичка индустрија и одбрана	Сателитски комуникации, авионски модули за напојување	Сигурност при екстремни температури и изложеност на зрачење
Паметна мрежа	HVDC конвертори, прекинувачи во цврста состојба	Високата изолација ги минимизира загубите на енергија
Оптоелектроника	УВ LED диоди, ласерски подлоги	Високиот кристален квалитет поддржува ефикасна емисија на светлина

Производство на 4H-SiCOI

Производството на 4H-SiCOI плочки се постигнува прекупроцеси на врзување и разредување на плочки, овозможувајќи висококвалитетни изолациски интерфејси и активни слоеви на SiC без дефекти.

aШема на изработка на платформата за материјал од 4H-SiCOI.
b: Слика од 4-инчна 4H-SiCOI плочка со употреба на лепење и разредување; означени се дефектните зони.
cКарактеризација на униформност на дебелината на подлогата 4H-SiCOI.
dОптичка слика на 4H-SiCOI калап.
e: Процесен тек за изработка на SiC микродиск резонатор.
f: SEM на завршен микродиск резонатор.
g: Зголемен SEM што го прикажува бочниот ѕид на резонаторот; AFM вметнатиот дел ја прикажува мазноста на површината во наноскала.
h: Попречен SEM што илустрира параболична горна површина.

Најчесто поставувани прашања за SICOI плочки

П1: Кои предности ги имаат SICOI плочките во однос на традиционалните SiC плочки?
A1: За разлика од стандардните SiC подлоги, SICOI плочките вклучуваат изолационен слој кој ги намалува паразитските капацитети и струите на истекување, што доведува до поголема ефикасност, подобар фреквентен одзив и супериорни термички перформанси.

П2: Кои големини на плочки се обично достапни?
A2: SICOI плочките најчесто се произведуваат во формати од 4, 6 и 8 инчи, со достапна прилагодена дебелина на SiC и изолациски слој во зависност од барањата на уредот.

П3: Кои индустрии имаат најголема корист од SICOI плочките?
A3: Клучните индустрии вклучуваат енергетска електроника за електрични возила, RF електроника за 5G мрежи, MEMS за воздухопловни сензори и оптоелектроника како што се UV LED диоди.

П4: Како изолациониот слој ги подобрува перформансите на уредот?
A4: Изолациониот филм (SiO₂ или Si₃N₄) спречува истекување на струја и го намалува електричниот преклоп, овозможувајќи поголема издржливост на напонот, поефикасно префрлување и намалена загуба на топлина.

П5: Дали SICOI плочките се погодни за апликации на високи температури?
A5: Да, со висока топлинска спроводливост и отпорност над 500°C, SICOI плочките се дизајнирани да функционираат сигурно при екстремна топлина и во сурови средини.

П6: Дали SICOI плочките можат да се прилагодат?
A6: Апсолутно. Производителите нудат прилагодени дизајни за специфични дебелини, нивоа на допирање и комбинации на подлоги за да ги задоволат разновидните истражувачки и индустриски потреби.

Претходно: Машина за сечење дијамантска жица за SiC | Сафир | Кварц | Стакло

Следно: Машина за дијамантско сечење со повеќе жици за ултра тврди, кршливи материјали од SiC сафир