SICOI (Карбиди силикон дар изолятор) Вафлҳои SiC плёнкаи ON Silicon

Вафлиҳои SICOI (карбиди силикон дар изолятор) бо плёнкаи SiC ON силикон Тасвири барҷаста

Тавсифи мухтасар:

Вафлиҳои силикон карбиди изоляторӣ (SICOI) субстратҳои нимноқилии насли оянда мебошанд, ки хосиятҳои олии физикӣ ва электронии карбиди силикон (SiC)-ро бо хусусиятҳои барҷастаи изолятсияи электрикии қабати буферии изолятсиякунанда, ба монанди диоксиди силикон (SiO₂) ё нитриди силикон (Si₃N₄) муттаҳид мекунанд. Вафли маъмулии SICOI аз қабати тунуки эпитаксиалии SiC, плёнкаи изолятсияи миёнаравӣ ва субстрати асоси такякунанда иборат аст, ки метавонад силикон ё SiC бошад.

Ба мо почтаи электронӣ фиристед

Вижагиҳо

Диаграммаи муфассал

Ҷорӣ намудани карбиди кремний дар пластинаҳои изоляторӣ (SICOI)

Ин сохтори гибридӣ барои қонеъ кардани талаботи қатъии дастгоҳҳои электронии дорои қувваи баланд, басомади баланд ва ҳарорати баланд тарҳрезӣ шудааст. Бо ворид кардани қабати изолятсия, вафлҳои SICOI иқтидори паразитиро кам мекунанд ва ҷараёнҳои ихроҷро пахш мекунанд ва бо ин васила басомадҳои баланди корӣ, самаранокии беҳтар ва идоракунии беҳтари гармиро таъмин мекунанд. Ин бартариятҳо онҳоро дар бахшҳо ба монанди мошинҳои барқӣ, инфрасохтори телекоммуникатсионии 5G, системаҳои кайҳонӣ, электроникаи пешрафтаи RF ва технологияҳои сенсории MEMS хеле арзишманд мегардонанд.

Принсипи истеҳсоли вафлиҳои SICOI

Вафлиҳои SICOI (Карбиди кремний дар изолятор) тавассути технологияи пешрафта истеҳсол карда мешавандраванди пайвастшавӣ ва тунуккунии вафлҳо:

Афзоиши субстрати SiC– Ҳамчун маводи донорӣ вафли монокристаллии SiC (4H/6H)-и баландсифат омода карда мешавад.
Ҷойгиркунии қабати изолятсия– Дар пластинаи интиқолдиҳанда (Si ё SiC) плёнкаи изолятсионии (SiO₂ ё Si₃N₄) ҳосил мешавад.
Пайванди вафлӣ– Вафли SiC ва вафли интиқолдиҳанда таҳти таъсири ҳарорати баланд ё ёрии плазма ба ҳам пайваст карда мешаванд.
Тунуккунӣ ва сайқалдиҳӣ– Вафли донори SiC то чанд микрометр тунук карда шуда, сайқал дода мешавад, то сатҳи ҳамвори атомӣ ба даст оварда шавад.
Санҷиши ниҳоӣ– Вафери SICOI-и тайёр аз ҷиҳати якрангии ғафсӣ, ноҳамвории сатҳ ва сифати изолятсия санҷида мешавад.

Тавассути ин раванд, ақабати тунуки фаъоли SiCбо хосиятҳои аълои барқӣ ва гармӣ, бо плёнкаи изолятсия ва субстрати такягоҳ якҷоя карда шудааст, ки платформаи баландсифатро барои дастгоҳҳои насли ояндаи барқ ва RF эҷод мекунад.

Афзалиятҳои асосии вафлиҳои SICOI

Категорияи хусусиятҳо	Хусусиятҳои техникӣ	Манфиатҳои асосӣ
Сохтори моддӣ	Қабати фаъоли 4H/6H-SiC + плёнкаи изолятсиякунанда (SiO₂/Si₃N₄) + интиқолдиҳандаи Si ё SiC	Изолятсияи қавии барқро ба даст меорад, дахолати паразитиро коҳиш медиҳад
Хусусиятҳои барқӣ	Қувваи баланди шикастагӣ (>3 MV/см), талафоти пасти диэлектрикӣ	Барои кори баландшиддат ва басомади баланд оптимизатсия шудааст
Хусусиятҳои гармӣ	Гармигузаронӣ то 4.9 Вт/см·К, дар ҳарорати аз 500°C боло устувор	Паҳншавии самараноки гармӣ, иҷрои аъло дар зери борҳои гармии сахт
Хусусиятҳои механикӣ	Сахтии шадид (Могс 9.5), коэффитсиенти пасти васеъшавии гармӣ	Мустаҳкам ба стресс, мӯҳлати кори дастгоҳро зиёд мекунад
Сифати сатҳ	Сатҳи ултра ҳамвор (Ra <0.2 нм)	Эпитаксияи бе нуқсон ва истеҳсоли боэътимоди дастгоҳро мусоидат мекунад
Изолятсия	Муқовимат >10¹⁴ Ω·см, ҷараёни шоридан паст	Амали боэътимод дар барномаҳои изолятсияи RF ва шиддати баланд
Андоза ва фардӣсозӣ	Дар форматҳои 4, 6 ва 8 дюймӣ дастрас аст; ғафсии SiC 1–100 мкм; изолятсия 0.1–10 мкм	Тарроҳии чандир барои талаботи гуногуни барнома

Соҳаҳои асосии татбиқ

Бахши татбиқ	Ҳолатҳои маъмулии истифода	Бартариятҳои иҷроиш
Электроникаи барқӣ	Инверторҳои EV, истгоҳҳои пуркунии барқ, дастгоҳҳои барқии саноатӣ	Шиддати баланди вайроншавӣ, кам шудани талафоти гузариш
RF ва 5G	Такмилдиҳандаҳои қувваи истгоҳи асосӣ, ҷузъҳои мавҷи миллиметрӣ	Паразитҳои паст, амалиётҳои диапазони ГГц-ро дастгирӣ мекунад
Сенсорҳои MEMS	Сенсорҳои фишори муҳити сахт, MEMS-и дараҷаи навигатсионӣ	Устувории баланди гармӣ, муқовимат ба радиатсия
Аэрокосмос ва мудофиа	Модулҳои барқии алоқаи моҳвораӣ, авионика	Эътимоднокӣ дар ҳарорати аз ҳад зиёд ва таъсири радиатсия
Шабакаи интеллектуалӣ	Табдилдиҳандаҳои HVDC, автоматҳои қатъкунандаи занҷири сахт	Изолятсияи баланд талафоти барқро кам мекунад
Оптоэлектроника	LED-ҳои ултрабунафш, субстратҳои лазерӣ	Сифати баланди кристаллӣ партоби самараноки рӯшноиро дастгирӣ мекунад

Сохтмони 4H-SiCOI

Истеҳсоли вафлиҳои 4H-SiCOI тавассути ... ба даст оварда мешавад.равандҳои пайвастшавӣ ва тунуккунии вафлҳо, имкон медиҳад, ки интерфейсҳои изолятсионии баландсифат ва қабатҳои фаъоли SiC бидуни нуқсон истифода шаванд.

aСхемаи истеҳсоли платформаи маводи 4H-SiCOI.
bТасвири пластинаи 4-дюймаи 4H-SiCOI бо истифода аз часпонидан ва тунуккунӣ; минтақаҳои нуқсон қайд карда шудаанд.
cТавсифи якрангии ғафсии субстрати 4H-SiCOI.
d: Тасвири оптикии қолаби 4H-SiCOI.
eРаванди истеҳсол кардани резонатори микродиски SiC.
f: SEM-и резонатори микродиски пурра.
gSEM-и калоншуда девори паҳлӯии резонаторро нишон медиҳад; замимаи AFM ҳамвории сатҳи наномасштабро нишон медиҳад.
hSEM-и буриши уфуқӣ, ки сатҳи болоии шакли параболиро нишон медиҳад.

Саволҳои зуд-зуд додашаванда дар бораи вафлиҳои SICOI

С1: Вафлиҳои SICOI нисбат ба вафлиҳои анъанавии SiC чӣ бартариҳо доранд?
A1: Бар хилофи субстратҳои стандартии SiC, вафлҳои SICOI қабати изолятсиониро дар бар мегиранд, ки иқтидори паразитӣ ва ҷараёнҳои ихроҷро кам мекунад, ки ба самаранокии баландтар, вокуниши беҳтари басомад ва кори гармидиҳии беҳтар оварда мерасонад.

С2: Кадом андозаҳои вафлҳо одатан дастрасанд?
A2: Вафлиҳои SICOI одатан дар форматҳои 4 дюйм, 6 дюйм ва 8 дюйм истеҳсол мешаванд, ки ғафсии SiC ва қабати изолятсионии фармоишӣ вобаста ба талаботи дастгоҳ дастрасанд.

С3: Кадом соҳаҳо аз вафлиҳои SICOI бештар фоида мегиранд?
A3: Соҳаҳои калидӣ электроникаи барқӣ барои мошинҳои барқӣ, электроникаи RF барои шабакаҳои 5G, MEMS барои сенсорҳои кайҳонӣ ва оптоэлектроника ба монанди LED-ҳои ултрабунафшро дар бар мегиранд.

С4: Чӣ тавр қабати изолятсия кори дастгоҳро беҳтар мекунад?
A4: Плёнкаи изолятсиякунанда (SiO₂ ё Si₃N₄) аз ихроҷи ҷараён пешгирӣ мекунад ва муколамаи байниҳамдигарии барқро кам мекунад, ки имкон медиҳад шиддати баландтар, гузариши самараноктар ва талафоти гармӣ кам карда шавад.

С5: Оё вафлиҳои SICOI барои барномаҳои ҳарорати баланд мувофиқанд?
A5: Бале, бо гузаронандагии баланди гармӣ ва муқовимат аз 500°C, пластинаҳои SICOI барои кори боэътимод дар ҳарорати шадид ва дар муҳитҳои сахт тарҳрезӣ шудаанд.

С6: Оё вафлиҳои SICOI-ро метавон фармоиш дод?
A6: Албатта. Истеҳсолкунандагон тарҳҳои фармоиширо барои ғафсии мушаххас, сатҳи допинг ва комбинатсияҳои субстрат барои қонеъ кардани ниёзҳои гуногуни тадқиқотӣ ва саноатӣ пешниҳод мекунанд.

Қаблӣ: Мошини буридани симҳои алмосӣ барои SiC | Ёқут | Кварц | Шиша

Баъдӣ: Мошини арракунии алмоси бисёрсимӣ барои маводҳои хеле сахти шикастаи SiC Sapphire