SICOI (Siliciumkarbid op isolator) wafers SiC-film OP silisium

Koarte beskriuwing:

Silisiumkarbid op isolator (SICOI) wafers binne healgeleidersubstraten fan 'e folgjende generaasje dy't de superieure fysike en elektroanyske eigenskippen fan silisiumkarbid (SiC) yntegrearje mei de treflike elektryske isolaasjekarakteristiken fan in isolearjende bufferlaach, lykas silisiumdiokside (SiO₂) of silisiumnitride (Si₃N₄). In typyske SICOI-wafer bestiet út in tinne epitaksiale SiC-laach, in tuskenlizzende isolearjende film, en in stypjend basissubstraat, dat silisium of SiC kin wêze.

Stjoer e-post nei ús

Funksjes

Detaillearre diagram

Yntroduksje fan Silisiumkarbide op Isolator (SICOI) wafers

Dizze hybride struktuer is ûntwurpen om te foldwaan oan de strange easken fan elektroanyske apparaten mei hege krêft, hege frekwinsje en hege temperatuer. Troch in isolearjende laach op te nimmen, minimalisearje SICOI-wafers parasitêre kapasitânsje en ûnderdrukke lekstromen, wêrtroch hegere wurkfrekwinsjes, bettere effisjinsje en ferbettere termysk behear wurde garandearre. Dizze foardielen meitsje se tige weardefol yn sektoaren lykas elektryske auto's, 5G-telekommunikaasje-ynfrastruktuer, loftfeartsystemen, avansearre RF-elektroanika en MEMS-sensortechnologyen.

Produksjeprinsipe fan SICOI-wafers

SICOI (Silicon Carbide on Insulator) wafers wurde produsearre troch in avansearrewafer bonding en ferdunningsproses:

SiC-substraatgroei– In heechweardige ienkristal SiC-wafer (4H/6H) wurdt taret as donormateriaal.
Isolearjende laachôfsetting– In isolearjende film (SiO₂ of Si₃N₄) wurdt foarme op 'e dragerwafer (Si of SiC).
Waferbonding– De SiC-wafer en de dragerwafer wurde ûnder hege temperatuer of plasma-assistinsje oaninoar ferbûn.
Ferdunning en polearjen– De SiC-donorwafer wurdt útdûn ta in pear mikrometer en gepolijst om in atomysk glêd oerflak te krijen.
Finale ynspeksje– De foltôge SICOI-wafer wurdt hifke op dikte-uniformiteit, oerflakteruwheid en isolaasjeprestaasjes.

Troch dit proses, intinne aktive SiC-laachmei poerbêste elektryske en termyske eigenskippen wurdt kombinearre mei in isolearjende film en in stipesubstraat, wêrtroch in heechprestaasjeplatfoarm ûntstiet foar stroom- en RF-apparaten fan 'e folgjende generaasje.

Wichtige foardielen fan SICOI-wafers

Funksjekategory	Technyske skaaimerken	Kearnfoardielen
Materiële struktuer	4H/6H-SiC aktive laach + isolearjende film (SiO₂/Si₃N₄) + Si- of SiC-drager	Berikt sterke elektryske isolaasje, ferminderet parasitêre ynterferinsje
Elektryske eigenskippen	Hege trochbraaksterkte (>3 MV/cm), leech diëlektrysk ferlies	Optimalisearre foar hege spanning en hege frekwinsje operaasje
Termyske eigenskippen	Termyske geliedingsfermogen oant 4,9 W/cm·K, stabyl boppe 500°C	Effektive waarmteôffier, poerbêste prestaasjes ûnder swiere termyske lesten
Mechanyske eigenskippen	Ekstreme hurdens (Mohs 9.5), lege termyske útwreidingskoëffisjint	Robust tsjin stress, ferlingt de libbensdoer fan it apparaat
Oerflakkwaliteit	Ultra-glêd oerflak (Ra <0.2 nm)	Befoarderet defektfrije epitaksy en betroubere apparaatfabrikaasje
Isolaasje	Wjerstân >10¹⁴ Ω·cm, lege lekstroom	Betroubere operaasje yn RF- en hege spanning isolaasje tapassingen
Grutte en oanpassing	Beskikber yn formaten fan 4, 6 en 8 inch; SiC-dikte 1–100 μm; isolaasje 0,1–10 μm	Fleksibel ûntwerp foar ferskate tapassingseasken

Kearn tapassingsgebieten

Applikaasjesektor	Typyske gebrûksgefallen	Prestaasjefoardielen
Krêftelektronika	EV-omvormers, laadstasjons, yndustriële stroomfoarsjennings	Hege trochbraakspanning, fermindere skeakelferlies
RF & 5G	Basisstasjon-krêftfersterkers, millimetergolfkomponinten	Leech parasitêr, stipet operaasjes yn it GHz-berik
MEMS-sensoren	Druksensors foar rûge omjouwings, MEMS fan navigaasjeklasse	Hege termyske stabiliteit, resistint tsjin strieling
Loftfeart en definsje	Satellytkommunikaasje, avionika-krêftmodules	Betrouberens by ekstreme temperatueren en strielingsbleatstelling
Smart Grid	HVDC-omsetters, solid-state circuit breakers	Hege isolaasje minimalisearret stroomferlies
Opto-elektroanika	UV LED's, lasersubstraten	Hege kristallijne kwaliteit stipet effisjinte ljochtútstjit

Fabrikaasje fan 4H-SiCOI

De produksje fan 4H-SiCOI-wafers wurdt berikt trochwaferbonding en ferdunningsprosessen, wêrtroch't heechweardige isolearjende ynterfaces en defektfrije SiC-aktive lagen mooglik binne.

aSkematyske foarstelling fan 'e fabrikaazje fan it 4H-SiCOI materiaalplatfoarm.
bOfbylding fan in 4-inch 4H-SiCOI-wafer mei gebrûk fan bonding en ferdunning; defektsônes markearre.
cKarakterisaasje fan dikte-uniformiteit fan it 4H-SiCOI-substraat.
dOptyske ôfbylding fan in 4H-SiCOI-chip.
eProsesstream foar it meitsjen fan in SiC-mikroskiifresonator.
fSEM fan in foltôge mikroskiifresonator.
gFergrutte SEM dy't de sydwand fan 'e resonator sjen lit; AFM-ynfoegsel toant de glêdens fan it oerflak op nanoskaal.
hDwarsdoorsnede SEM dy't in parabolyskfoarmich boppeflak yllustrearret.

FAQ oer SICOI-wafers

F1: Hokker foardielen hawwe SICOI-wafers boppe tradisjonele SiC-wafers?
A1: Oars as standert SiC-substraten omfetsje SICOI-wafers in isolearjende laach dy't parasitêre kapasitansje en lekstromen ferminderet, wat liedt ta hegere effisjinsje, bettere frekwinsjerespons en superieure termyske prestaasjes.

F2: Hokker wafergruttes binne typysk beskikber?
A2: SICOI-wafers wurde meastentiids produsearre yn formaten fan 4 inch, 6 inch en 8 inch, mei oanpaste SiC- en isolearjende laachdikte beskikber ôfhinklik fan de easken fan it apparaat.

F3: Hokker yndustryen profitearje it measte fan SICOI-wafers?
A3: Wichtige yndustryen omfetsje krêftelektronika foar elektryske auto's, RF-elektronika foar 5G-netwurken, MEMS foar loftfeartsensors, en opto-elektronika lykas UV-LED's.

F4: Hoe ferbetteret de isolearjende laach de prestaasjes fan it apparaat?
A4: De isolearjende film (SiO₂ of Si₃N₄) foarkomt stroomlekkage en ferminderet elektryske oerspraak, wêrtroch't in hegere spanningsduorsumens, effisjinter skeakeljen en fermindere waarmteferlies mooglik is.

F5: Binne SICOI-wafers geskikt foar tapassingen by hege temperatueren?
A5: Ja, mei hege termyske geliedingsfermogen en wjerstân boppe 500 °C, binne SICOI-wafers ûntworpen om betrouber te funksjonearjen ûnder ekstreme waarmte en yn rûge omjouwings.

F6: Kinne SICOI-wafers oanpast wurde?
A6: Absoluut. Fabrikanten biede maatwurkûntwerpen foar spesifike diktes, dopingnivo's en substraatkombinaasjes om te foldwaan oan ferskate ûndersyks- en yndustriële behoeften.

Foarige: Diamantdraadsnijmasine foar SiC | Saffier | Kwarts | Glês

Folgjende: Multi-Tried Diamant Seagmasine foar SiC Sapphire Ultra-Hurde Brosse Materialen