SICOI (изолятордағы кремний карбиді) SiC пленкалы кремний пластиналары

SICOI (изолятордағы кремний карбиді) пластиналары SiC пленкасындағы кремний Ұсынылған сурет

Қысқаша сипаттама:

Оқшаулағыштағы кремний карбиді (SICOI) пластиналары - кремний карбидінің (SiC) жоғары физикалық және электрондық қасиеттерін кремний диоксиді (SiO₂) немесе кремний нитриді (Si₃N₄) сияқты оқшаулағыш буфер қабатының керемет электрлік оқшаулау сипаттамаларымен біріктіретін келесі буын жартылай өткізгіш негіздері. Әдеттегі SICOI пластинасы жұқа эпитаксиалды SiC қабатынан, аралық оқшаулағыш пленкадан және кремний немесе SiC болуы мүмкін тірек негіздік негізден тұрады.

Бізге электрондық пошта жіберіңіз

Ерекше өзгешеліктері

Егжей-тегжейлі диаграмма

Оқшаулағыш (SICOI) пластиналарына кремний карбидін енгізу

Бұл гибридті құрылым жоғары қуатты, жоғары жиілікті және жоғары температуралы электрондық құрылғылардың қатаң талаптарын қанағаттандыру үшін жасалған. Оқшаулағыш қабатты қосу арқылы SICOI пластиналары паразиттік сыйымдылықты азайтады және ағып кету токтарын басады, осылайша жоғары жұмыс жиіліктерін, тиімділікті және жылу басқаруын жақсартады. Бұл артықшылықтар оларды электр көліктері, 5G телекоммуникациялық инфрақұрылымы, аэроғарыштық жүйелер, озық РФ электроникасы және MEMS сенсорлық технологиялары сияқты салаларда өте құнды етеді.

SICOI пластиналарын өндіру принципі

SICOI (изолятордағы кремний карбиді) пластиналары озық технология арқылы жасаладыпластиналарды байланыстыру және жұқару процесі:

SiC субстратының өсуі– Донорлық материал ретінде жоғары сапалы монокристалды SiC пластинасы (4H/6H) дайындалады.
Оқшаулағыш қабатты тұндыру– Тасымалдаушы пластинада (Si немесе SiC) оқшаулағыш пленка (SiO₂ немесе Si₃N₄) пайда болады.
Вафлиді байланыстыру– SiC пластинасы мен тасымалдаушы пластина жоғары температура немесе плазмалық көмек кезінде бір-бірімен байланысқан.
Жұқарту және жылтырату– SiC донорлық пластинасы бірнеше микрометрге дейін жұқартылып, атомдық тегіс бетке жету үшін жылтыратылады.
Қорытынды тексеру– Дайын SICOI пластинасы қалыңдықтың біркелкілігіне, бетінің кедір-бұдырлығына және оқшаулау өнімділігіне тексерілді.

Бұл процесс арқылы,жұқа белсенді SiC қабатыТамаша электрлік және жылулық қасиеттері бар құрылғы оқшаулағыш пленкамен және тірек негізімен біріктіріліп, келесі буын қуат және радиожиілік құрылғылары үшін жоғары өнімді платформа жасайды.

SICOI пластиналарының негізгі артықшылықтары

Функция санаты	Техникалық сипаттамалары	Негізгі артықшылықтар
Материалдық құрылым	4H/6H-SiC белсенді қабаты + оқшаулағыш пленка (SiO₂/Si₃N₄) + Si немесе SiC тасымалдағышы	Күшті электр оқшаулауына қол жеткізеді, паразиттік кедергіні азайтады
Электрлік қасиеттер	Жоғары ыдырау беріктігі (>3 МВ/см), төмен диэлектрлік шығын	Жоғары вольтты және жоғары жиілікті жұмыс үшін оңтайландырылған
Жылулық қасиеттер	Жылу өткізгіштігі 4,9 Вт/см·К дейін, 500°C жоғары температурада тұрақты	Тиімді жылу тарату, қатты термиялық жүктемелер кезінде тамаша өнімділік
Механикалық қасиеттер	Өте қатты (Могс 9.5), жылу кеңеюінің төмен коэффициенті	Стресске төзімді, құрылғының қызмет ету мерзімін ұзартады
Беткі сапасы	Өте тегіс беті (Ra <0,2 нм)	Ақаулы эпитаксияны және сенімді құрылғы жасауды қамтамасыз етеді
Оқшаулау	Кедергі >10¹⁴ Ω·см, төмен ағып кету тогы	РФ және жоғары вольтты оқшаулау қолданбаларында сенімді жұмыс
Өлшемі және теңшеу	4, 6 және 8 дюймдік форматтарда қолжетімді; SiC қалыңдығы 1–100 мкм; оқшаулағыш 0,1–10 мкм	Әр түрлі қолданба талаптарына арналған икемді дизайн

Негізгі қолдану салалары

Қолдану секторы	Әдеттегі пайдалану жағдайлары	Өнімділік артықшылықтары
Қуатты электроника	Электр көліктерінің инверторлары, зарядтау станциялары, өнеркәсіптік қуат құрылғылары	Жоғары бұзылу кернеуі, коммутациялық шығынның төмендеуі
РФ және 5G	Базалық станция қуат күшейткіштері, миллиметрлік толқын компоненттері	Төмен паразиттік, ГГц диапазонындағы жұмыстарды қолдайды
MEMS сенсорлары	Қатаң қоршаған орта қысымы сенсорлары, навигациялық деңгейдегі MEMS	Жоғары термиялық тұрақтылық, радиацияға төзімділік
Аэроғарыш және қорғаныс	Спутниктік байланыс, авионика қуат модульдері	Төтенше температура мен радиациялық әсердегі сенімділік
Ақылды тор	HVDC түрлендіргіштері, қатты күйдегі автоматты ажыратқыштар	Жоғары оқшаулау қуат шығынын азайтады
Оптоэлектроника	УК жарықдиодтары, лазерлік субстраттар	Жоғары кристалды сапа тиімді жарық шығаруды қолдайды

4H-SiCOI өндірісі

4H-SiCOI пластиналарын өндіру келесі жолмен жүзеге асырыладыпластиналарды байланыстыру және жұқару процестері, жоғары сапалы оқшаулағыш интерфейстерді және ақаусыз SiC белсенді қабаттарын қамтамасыз етеді.

a: 4H-SiCOI материалдық платформасын жасау схемасы.
bБайланыстыру және жұқарту қолданылған 4 дюймдік 4H-SiCOI пластинасының суреті; ақау аймақтары белгіленген.
c4H-SiCOI субстратының қалыңдығының біркелкілігін сипаттау.
d: 4H-SiCOI матрицасының оптикалық кескіні.
eSiC микродиск резонаторын жасау процесінің ағыны.
fАяқталған микродиск резонаторының SEM.
gРезонатордың бүйір қабырғасын көрсететін үлкейтілген SEM; AFM кірістірілген бетінің наноөлшемді тегістігін көрсетеді.
hПараболалық пішінді жоғарғы бетті көрсететін көлденең қималы SEM.

SICOI вафлилері туралы жиі қойылатын сұрақтар

1-сұрақ: SICOI пластиналарының дәстүрлі SiC пластиналарымен салыстырғанда қандай артықшылықтары бар?
A1: Стандартты SiC субстраттарынан айырмашылығы, SICOI пластиналары паразиттік сыйымдылықты және ағып кету токтарын азайтатын оқшаулағыш қабатты қамтиды, бұл тиімділіктің жоғарылауына, жиіліктік реакцияның жақсаруына және жоғары жылу өнімділігіне әкеледі.

2-сұрақ: Әдетте қандай пластина өлшемдері қолжетімді?
A2: SICOI пластиналары әдетте 4 дюймдік, 6 дюймдік және 8 дюймдік форматтарда шығарылады, құрылғы талаптарына байланысты теңшелген SiC және оқшаулағыш қабат қалыңдығы қолжетімді.

3-сұрақ: SICOI пластиналарынан қай салалар ең көп пайда көреді?
A3: Негізгі салаларға электромобильдерге арналған энергетикалық электроника, 5G желілеріне арналған радиожиілік электроникасы, аэроғарыштық сенсорларға арналған MEMS және ультракүлгін жарықдиодтары сияқты оптоэлектроника кіреді.

С4: Оқшаулағыш қабат құрылғының жұмысын қалай жақсартады?
A4: Оқшаулағыш пленка (SiO₂ немесе Si₃N₄) токтың ағып кетуіне жол бермейді және электрлік айқаспалылықты азайтады, бұл кернеудің жоғары төзімділігін, коммутацияның тиімділігін және жылу шығынын азайтуды қамтамасыз етеді.

5-сұрақ: SICOI пластиналары жоғары температурада қолдануға жарамды ма?
A5: Иә, жоғары жылу өткізгіштік және 500°C-тан асатын кедергімен SICOI пластиналары қатты ыстықта және қатал ортада сенімді жұмыс істеуге арналған.

6-сұрақ: SICOI пластиналарын теңшеуге бола ма?
A6: Әрине. Өндірушілер әртүрлі зерттеу және өнеркәсіптік қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін белгілі бір қалыңдыққа, легирлеу деңгейлеріне және субстрат комбинацияларына арналған арнайы дизайндарды ұсынады.

Алдыңғы: SiC | Сапфир | Кварц | Шыны үшін гауһар сым кескіш машина

Келесі: SiC Sapphire ультра қатты сынғыш материалдарға арналған көп сымды гауһар кескіш машина