English

Пластины SICOI (карбид кремния на изоляторе) Пленка SiC на кремнии

Пластины SICOI (карбид кремния на изоляторе) Пленка SiC на кремнии Главное изображение
  • Пластины SICOI (карбид кремния на изоляторе) Пленка SiC на кремнии
  • Пластины SICOI (карбид кремния на изоляторе) Пленка SiC на кремнии
  • Пластины SICOI (карбид кремния на изоляторе) Пленка SiC на кремнии

Краткое описание:

Пластины карбида кремния на изоляторе (SICOI) — это полупроводниковые подложки нового поколения, сочетающие в себе превосходные физические и электронные свойства карбида кремния (SiC) с выдающимися электроизоляционными характеристиками изолирующего буферного слоя, такого как диоксид кремния (SiO₂) или нитрид кремния (Si₃N₄). Типичная пластина SICOI состоит из тонкого эпитаксиального слоя SiC, промежуточной изолирующей пленки и поддерживающей подложки, которая может быть изготовлена ​​из кремния или SiC.


Функции

Подробная схема

SICOI 11_副本
SICOI 14_副本2

Внедрение пластин карбида кремния на изоляторе (SICOI)

Пластины карбида кремния на изоляторе (SICOI) — это полупроводниковые подложки нового поколения, сочетающие в себе превосходные физические и электронные свойства карбида кремния (SiC) с выдающимися электроизоляционными характеристиками изолирующего буферного слоя, такого как диоксид кремния (SiO₂) или нитрид кремния (Si₃N₄). Типичная пластина SICOI состоит из тонкого эпитаксиального слоя SiC, промежуточной изолирующей пленки и поддерживающей подложки, которая может быть изготовлена ​​из кремния или SiC.

Эта гибридная структура разработана для удовлетворения строгих требований, предъявляемых к мощным, высокочастотным и высокотемпературным электронным устройствам. Благодаря наличию изолирующего слоя пластины SICOI минимизируют паразитную емкость и подавляют токи утечки, обеспечивая тем самым более высокие рабочие частоты, более высокую эффективность и улучшенный теплоотвод. Эти преимущества делают их чрезвычайно ценными в таких областях, как электромобили, телекоммуникационная инфраструктура 5G, аэрокосмические системы, передовая радиочастотная электроника и технологии МЭМС-датчиков.

Принцип производства вафель SICOI

Пластины SICOI (карбид кремния на изоляторе) производятся с использованием передовой технологиипроцесс склеивания и утончения пластин:

  1. Рост подложки SiC– В качестве донорного материала подготовлена ​​высококачественная монокристаллическая пластина SiC (4H/6H).

  2. Нанесение изолирующего слоя– На несущей пластине (Si или SiC) формируется изолирующая пленка (SiO₂ или Si₃N₄).

  3. Склеивание пластин– Пластина SiC и несущая пластина соединяются вместе под действием высокой температуры или плазмы.

  4. Истончение и полировка– Донорная пластина SiC утончается до нескольких микрометров и полируется для достижения атомарно гладкой поверхности.

  5. Окончательная проверка– Готовая пластина SICOI проверяется на однородность толщины, шероховатость поверхности и изоляционные характеристики.

Благодаря этому процессу,тонкий активный слой SiCс превосходными электрическими и термическими свойствами в сочетании с изолирующей пленкой и опорной подложкой создает высокопроизводительную платформу для силовых и СВЧ-устройств нового поколения.

SiCOI

Основные преимущества пластин SICOI

Категория объекта Технические характеристики Основные преимущества
Структура материала Активный слой 4H/6H-SiC + изолирующая пленка (SiO₂/Si₃N₄) + носитель Si или SiC Обеспечивает надежную электрическую изоляцию, снижает паразитные помехи
Электрические свойства Высокая пробивная прочность (>3 МВ/см), низкие диэлектрические потери Оптимизирован для работы при высоком напряжении и высокой частоте
Тепловые свойства Теплопроводность до 4,9 Вт/см·К, стабильна выше 500°C Эффективное рассеивание тепла, отличная производительность при высоких термических нагрузках
Механические свойства Чрезвычайная твердость (9,5 по шкале Мооса), низкий коэффициент теплового расширения Устойчив к нагрузкам, увеличивает срок службы устройства
Качество поверхности Сверхгладкая поверхность (Ra <0,2 нм) Способствует бездефектной эпитаксии и надежному изготовлению устройств
Изоляция Удельное сопротивление >10¹⁴ Ом·см, низкий ток утечки Надежная работа в условиях высокочастотной и высоковольтной изоляции
Размер и настройка Доступны в форматах 4, 6 и 8 дюймов; толщина SiC 1–100 мкм; изоляция 0,1–10 мкм Гибкая конструкция для различных требований применения

 

下载

Основные области применения

Сектор приложений Типичные варианты использования Преимущества производительности
Силовая электроника Инверторы для электромобилей, зарядные станции, промышленные силовые устройства Высокое напряжение пробоя, снижение потерь при переключении
РЧ и 5G Усилители мощности базовых станций, компоненты миллиметрового диапазона Низкие паразитные составляющие, поддержка работы в диапазоне ГГц
МЭМС-датчики Датчики давления для суровых условий эксплуатации, МЭМС навигационного класса Высокая термостойкость, устойчивость к радиации
Аэрокосмическая промышленность и оборона Спутниковая связь, модули питания авионики Надежность при экстремальных температурах и воздействии радиации
Умная сеть Преобразователи HVDC, твердотельные выключатели Высокая изоляция минимизирует потери мощности
Оптоэлектроника УФ-светодиоды, лазерные подложки Высокое качество кристаллов обеспечивает эффективное излучение света

Изготовление 4H-SiCOI

Производство пластин 4H-SiCOI осуществляется путемпроцессы соединения и утонения пластин, что позволяет создавать высококачественные изолирующие интерфейсы и бездефектные активные слои SiC.

  • a: Схема изготовления платформы материала 4H-SiCOI.

  • b: Изображение 4-дюймовой пластины 4H-SiCOI с использованием сварки и утончения; отмечены дефектные зоны.

  • c: Характеристика однородности толщины подложки 4H-SiCOI.

  • d: Оптическое изображение кристалла 4H-SiCOI.

  • e: Технологическая схема изготовления микродискового резонатора SiC.

  • f: СЭМ готового микродискового резонатора.

  • g: Увеличенный снимок СЭМ, показывающий боковую стенку резонатора; на врезке АСМ показана гладкость поверхности в наномасштабе.

  • h: Поперечное сечение, полученное с помощью СЭМ, иллюстрирующее верхнюю поверхность параболической формы.

Часто задаваемые вопросы о SICOI Wafers

В1: Какие преимущества имеют пластины SICOI по сравнению с традиционными пластинами SiC?
A1: В отличие от стандартных подложек SiC, пластины SICOI включают изолирующий слой, который снижает паразитную емкость и токи утечки, что обеспечивает более высокую эффективность, лучшую частотную характеристику и превосходные тепловые характеристики.

В2: Какие размеры пластин обычно доступны?
A2: Пластины SICOI обычно производятся в форматах 4, 6 и 8 дюймов, с индивидуальной толщиной слоя SiC и изолирующего слоя в зависимости от требований устройства.

В3: Какие отрасли промышленности получают наибольшую выгоду от использования пластин SICOI?
A3: Ключевые отрасли включают силовую электронику для электромобилей, радиочастотную электронику для сетей 5G, МЭМС для аэрокосмических датчиков и оптоэлектронику, такую ​​как УФ-светодиоды.

В4: Как изолирующий слой улучшает производительность устройства?
A4: Изолирующая пленка (SiO₂ или Si₃N₄) предотвращает утечку тока и снижает электрические перекрестные помехи, обеспечивая более высокую устойчивость к напряжению, более эффективное переключение и снижение тепловых потерь.

В5: Подходят ли пластины SICOI для высокотемпературных применений?
A5: Да, пластины SICOI обладают высокой теплопроводностью и сопротивлением свыше 500 °C и способны надежно функционировать в условиях экстремальных температур и суровых условий.

В6: Можно ли изготавливать пластины SICOI по индивидуальному заказу?
A6: Безусловно. Производители предлагают индивидуальные конструкции с определённой толщиной, уровнем легирования и комбинациями подложек для удовлетворения различных исследовательских и промышленных потребностей.

  • Предыдущий:
  • Следующий:

    • Сопутствующие товары

    Напишите здесь свое сообщение и отправьте его нам
    Нажмите Enter для поиска или ESC для закрытия.