English

SICOI (силициев карбид върху изолатор) пластини SiC филм върху силиций

SICOI (силициев карбид върху изолатор) пластини SiC филм върху силиций Представено изображение
  • SICOI (силициев карбид върху изолатор) пластини SiC филм върху силиций
  • SICOI (силициев карбид върху изолатор) пластини SiC филм върху силиций
  • SICOI (силициев карбид върху изолатор) пластини SiC филм върху силиций

Кратко описание:

Силициево-карбидните пластини върху изолатор (SICOI) са полупроводникови субстрати от следващо поколение, които съчетават превъзходните физични и електронни свойства на силициевия карбид (SiC) с изключителните електрически изолационни характеристики на изолационен буферен слой, като силициев диоксид (SiO₂) или силициев нитрид (Si₃N₄). Типичната SICOI пластина се състои от тънък епитаксиален SiC слой, междинен изолационен филм и поддържаща основа, която може да бъде силиций или SiC.


Характеристики

Подробна диаграма

SICOI 11_副本
SICOI 14_副本2

Въвеждане на силициев карбид върху изолационни пластини (SICOI)

Силициево-карбидните пластини върху изолатор (SICOI) са полупроводникови субстрати от следващо поколение, които съчетават превъзходните физични и електронни свойства на силициевия карбид (SiC) с изключителните електрически изолационни характеристики на изолационен буферен слой, като силициев диоксид (SiO₂) или силициев нитрид (Si₃N₄). Типичната SICOI пластина се състои от тънък епитаксиален SiC слой, междинен изолационен филм и поддържаща основа, която може да бъде силиций или SiC.

Тази хибридна структура е проектирана да отговори на строгите изисквания на високомощни, високочестотни и високотемпературни електронни устройства. Чрез включване на изолационен слой, пластините SICOI минимизират паразитния капацитет и потискат токовете на утечка, като по този начин осигуряват по-високи работни честоти, по-добра ефективност и подобрено управление на температурата. Тези предимства ги правят изключително ценни в сектори като електрически превозни средства, 5G телекомуникационна инфраструктура, аерокосмически системи, усъвършенствана радиочестотна електроника и MEMS сензорни технологии.

Принцип на производство на пластини SICOI

SICOI (силициев карбид върху изолатор) пластините се произвеждат чрез усъвършенствана технологияпроцес на свързване и изтъняване на пластините:

  1. Растеж на SiC субстрат– Като донорен материал се приготвя висококачествена монокристална SiC пластина (4H/6H).

  2. Отлагане на изолационен слой– Върху носещата пластина (Si или SiC) се образува изолационен филм (SiO₂ или Si₃N₄).

  3. Залепване на пластини– SiC пластината и носещата пластина се свързват заедно под въздействието на висока температура или плазма.

  4. Разреждане и полиране– Донорната пластина SiC се изтънява до няколко микрометра и се полира, за да се постигне атомно гладка повърхност.

  5. Окончателна проверка– Завършената SICOI пластина се тества за равномерност на дебелината, грапавост на повърхността и изолационни характеристики.

Чрез този процес, aтънък активен SiC слойс отлични електрически и термични свойства е комбиниран с изолационен филм и поддържаща подложка, създавайки високопроизводителна платформа за силови и радиочестотни устройства от следващо поколение.

SiCOI

Основни предимства на пластините SICOI

Категория на функцията Технически характеристики Основни предимства
Структура на материала 4H/6H-SiC активен слой + изолационен филм (SiO₂/Si₃N₄) + Si или SiC носител Постига силна електрическа изолация, намалява паразитните смущения
Електрически свойства Висока пробивна якост (>3 MV/cm), ниски диелектрични загуби Оптимизиран за работа с високо напрежение и висока честота
Термични свойства Топлопроводимост до 4,9 W/cm·K, стабилна над 500°C Ефективно разсейване на топлината, отлична производителност при тежки термични натоварвания
Механични свойства Изключителна твърдост (Mohs 9.5), нисък коефициент на термично разширение Устойчив на натоварване, удължава живота на устройството
Качество на повърхността Ултрагладка повърхност (Ra <0,2 nm) Насърчава бездефектна епитаксия и надеждно производство на устройства
Изолация Съпротивление >10¹⁴ Ω·cm, нисък ток на утечка Надеждна работа в приложения за радиочестотна и високоволтова изолация
Размер и персонализиране Предлага се във формати 4, 6 и 8 инча; дебелина на SiC 1–100 μm; изолация 0,1–10 μm Гъвкав дизайн за различни изисквания на приложенията

 

下载

Основни области на приложение

Сектор на приложенията Типични случаи на употреба Предимства в производителността
Силова електроника EV инвертори, зарядни станции, промишлени захранващи устройства Високо пробивно напрежение, намалени загуби при превключване
Радиочестотни и 5G мрежи Усилватели на мощност за базови станции, компоненти с милиметрови вълни Ниски паразитни смущения, поддържа операции в GHz диапазон
MEMS сензори Сензори за налягане за тежки условия, MEMS с навигационен клас Висока термична стабилност, устойчива на радиация
Аерокосмическа и отбранителна индустрия Сателитни комуникации, силови модули за авионика Надеждност при екстремни температури и радиационно облъчване
Интелигентна мрежа HVDC конвертори, твърдотелни прекъсвачи Високата изолация минимизира загубите на мощност
Оптоелектроника UV светодиоди, лазерни субстрати Високото кристално качество поддържа ефективно излъчване на светлина

Изработване на 4H-SiCOI

Производството на 4H-SiCOI пластини се постига чрезпроцеси на свързване и изтъняване на пластините, което позволява висококачествени изолационни интерфейси и бездефектни активни слоеве от SiC.

  • aСхема на изработката на платформа от 4H-SiCOI материал.

  • bИзображение на 4-инчова 4H-SiCOI пластина, получена чрез свързване и изтъняване; дефектните зони са маркирани.

  • cХарактеризиране на еднородността на дебелината на 4H-SiCOI субстрата.

  • dОптично изображение на 4H-SiCOI кристал.

  • eПроцес на изработване на SiC микродисков резонатор.

  • fSEM на завършен микродисков резонатор.

  • g: Уголемена SEM снимка, показваща страничната стена на резонатора; вложката от AFM показва наномащабна гладкост на повърхността.

  • h: SEM напречно сечение, илюстриращо горната повърхност с параболична форма.

Често задавани въпроси за пластините SICOI

В1: Какви предимства имат SICOI пластините пред традиционните SiC пластини?
A1: За разлика от стандартните SiC подложки, SICOI пластините включват изолационен слой, който намалява паразитния капацитет и токовете на утечка, което води до по-висока ефективност, по-добра честотна характеристика и превъзходни термични характеристики.

В2: Какви размери на пластините обикновено се предлагат?
A2: SICOI пластините обикновено се произвеждат във формати 4-инчови, 6-инчови и 8-инчови, с персонализирана дебелина на SiC и изолационния слой в зависимост от изискванията на устройството.

Въпрос 3: Кои индустрии се възползват най-много от пластините SICOI?
A3: Ключови индустрии включват силова електроника за електрически превозни средства, радиочестотна електроника за 5G мрежи, MEMS за аерокосмически сензори и оптоелектроника, като например UV светодиоди.

В4: Как изолационният слой подобрява производителността на устройството?
A4: Изолационният филм (SiO₂ или Si₃N₄) предотвратява изтичането на ток и намалява електрическите смущения, което позволява по-висока издръжливост на напрежение, по-ефективно превключване и намалени топлинни загуби.

Въпрос 5: Подходящи ли са пластините SICOI за приложения с висока температура?
A5: Да, с висока топлопроводимост и устойчивост над 500°C, пластините SICOI са проектирани да функционират надеждно при екстремни температури и в тежки условия.

Въпрос 6: Могат ли пластините SICOI да бъдат персонализирани?
A6: Абсолютно. Производителите предлагат специално разработени дизайни за специфични дебелини, нива на легиране и комбинации от субстрати, за да отговорят на разнообразни изследователски и индустриални нужди.

  • Предишно:
  • Следващо:

    • Свързани продукти

    Напишете съобщението си тук и ни го изпратете
    Натиснете Enter за търсене или ESC за затваряне