Wafel HPSI SiCOI 4 6-calowy wiązanie hydrofobowe

Wafel HPSI SiCOI 4 6-calowy z hydrofobowym wiązaniem. Obraz wyróżniony

Krótki opis:

Wysokiej czystości, półizolacyjne (HPSI) wafle 4H-SiCOI są opracowywane z wykorzystaniem zaawansowanych technologii łączenia i pocieniania. Wafle powstają poprzez łączenie podłoży z węglika krzemu 4H HPSI z warstwami tlenku termicznego za pomocą dwóch kluczowych metod: wiązania hydrofilowego (bezpośredniego) i wiązania aktywowanego powierzchniowo. Ta druga metoda wprowadza pośrednią warstwę modyfikowaną (taką jak krzem amorficzny, tlenek glinu lub tlenek tytanu) w celu poprawy jakości łączenia i redukcji pęcherzyków powietrza, co jest szczególnie przydatne w zastosowaniach optycznych. Kontrola grubości warstwy węglika krzemu jest osiągana poprzez proces SmartCut oparty na implantacji jonów lub proces szlifowania i polerowania CMP. SmartCut zapewnia wysoką precyzję jednorodności grubości (50–900 nm z dokładnością ±20 nm), ale może powodować niewielkie uszkodzenia kryształu spowodowane implantacją jonów, co wpływa na wydajność urządzeń optycznych. Szlifowanie i polerowanie CMP pozwalają uniknąć uszkodzeń materiału i są preferowane w przypadku grubszych warstw (350 nm–500 µm) oraz zastosowań kwantowych lub PIC, choć charakteryzują się mniejszą jednorodnością grubości (±100 nm). Standardowe 6-calowe wafle charakteryzują się warstwą SiC o grubości 1 µm ±0,1 µm na warstwie SiO2 o grubości 3 µm, na podłożu Si o grubości 675 µm, charakteryzującym się wyjątkową gładkością powierzchni (Rq < 0,2 nm). Te wafle HPSI SiCOI są przeznaczone do produkcji układów MEMS, PIC, układów kwantowych i optycznych, oferując doskonałą jakość materiałów i elastyczność procesu.

Wyślij do nas e-mail

Cechy

Przegląd właściwości płytek SiCOI (węglik krzemu na izolatorze)

Płytki SiCOI to podłoża półprzewodnikowe nowej generacji, łączące węglik krzemu (SiC) z warstwą izolacyjną, często SiO₂ lub szafirem, w celu poprawy wydajności w elektronice mocy, układach RF i fotonice. Poniżej znajduje się szczegółowy przegląd ich właściwości, podzielonych na kluczowe sekcje:

Nieruchomość	Opis
Skład materiału	Warstwa węglika krzemu (SiC) połączona z podłożem izolacyjnym (zwykle SiO₂ lub szafirem)
Struktura kryształu	Typowe politypy 4H lub 6H SiC, znane z wysokiej jakości kryształu i jednorodności
Właściwości elektryczne	Wysokie pole elektryczne przebicia (~3 MV/cm), szeroka przerwa pasmowa (~3,26 eV dla 4H-SiC), niski prąd upływu
Przewodność cieplna	Wysoka przewodność cieplna (~300 W/m·K) umożliwiająca efektywne odprowadzanie ciepła
Warstwa dielektryczna	Warstwa izolacyjna (SiO₂ lub szafir) zapewnia izolację elektryczną i zmniejsza pojemność pasożytniczą
Właściwości mechaniczne	Wysoka twardość (~9 w skali Mohsa), doskonała wytrzymałość mechaniczna i stabilność termiczna
Wykończenie powierzchni	Typowo ultragładka powierzchnia o niskiej gęstości defektów, odpowiednia do produkcji urządzeń
Aplikacje	Elektronika mocy, urządzenia MEMS, urządzenia RF, czujniki wymagające wysokiej tolerancji temperatury i napięcia

Płytki SiCOI (węglik krzemu na izolatorze) stanowią zaawansowaną strukturę podłoża półprzewodnikowego, składającą się z wysokiej jakości cienkiej warstwy węglika krzemu (SiC) połączonej z warstwą izolacyjną, zazwyczaj z dwutlenku krzemu (SiO₂) lub szafiru. Węglik krzemu to półprzewodnik o szerokiej przerwie energetycznej, znany ze swojej zdolności do wytrzymywania wysokich napięć i wysokich temperatur, a także doskonałej przewodności cieplnej i znakomitej twardości mechanicznej, co czyni go idealnym do zastosowań elektronicznych o dużej mocy, wysokiej częstotliwości i wysokiej temperaturze.

Warstwa izolacyjna w waflach SiCOI zapewnia skuteczną izolację elektryczną, znacząco redukując pojemność pasożytniczą i prądy upływu między urządzeniami, co przekłada się na poprawę ogólnej wydajności i niezawodności urządzenia. Powierzchnia wafla jest precyzyjnie polerowana, aby uzyskać ultragładką powierzchnię z minimalną liczbą defektów, spełniając rygorystyczne wymagania produkcji urządzeń w skali mikro i nano.

Taka struktura materiału nie tylko poprawia parametry elektryczne urządzeń SiC, ale także znacznie poprawia zarządzanie temperaturą i stabilność mechaniczną. W rezultacie wafle SiCOI są szeroko stosowane w elektronice mocy, komponentach częstotliwości radiowej (RF), czujnikach mikrosystemów elektromechanicznych (MEMS) oraz elektronice wysokotemperaturowej. Podsumowując, wafle SiCOI łączą wyjątkowe właściwości fizyczne węglika krzemu z korzyściami izolacji elektrycznej, jakie zapewnia warstwa izolacyjna, stanowiąc idealną podstawę dla kolejnej generacji wysokowydajnych urządzeń półprzewodnikowych.

Zastosowanie płytek SiCOI

Urządzenia elektroniki mocy

Przełączniki wysokiego napięcia i dużej mocy, tranzystory MOSFET i diody

Skorzystaj z szerokiej przerwy energetycznej, wysokiego napięcia przebicia i stabilności termicznej SiC

Zmniejszone straty mocy i zwiększona wydajność w systemach konwersji energii

Komponenty częstotliwości radiowej (RF)

Tranzystory i wzmacniacze wysokiej częstotliwości

Niska pojemność pasożytnicza dzięki warstwie izolacyjnej poprawia wydajność RF

Nadaje się do systemów komunikacji 5G i radarów

Mikrosystemy elektromechaniczne (MEMS)

Czujniki i siłowniki pracujące w trudnych warunkach

Wytrzymałość mechaniczna i obojętność chemiczna wydłużają żywotność urządzenia

Zawiera czujniki ciśnienia, akcelerometry i żyroskopy

Elektronika wysokotemperaturowa

Elektronika do zastosowań w motoryzacji, lotnictwie i przemyśle

Niezawodna praca w podwyższonych temperaturach, w których zawodzi krzem

Urządzenia fotoniczne

Integracja z elementami optoelektronicznymi na podłożach izolacyjnych

Umożliwia zastosowanie fotoniki na chipie z ulepszonym zarządzaniem temperaturą

Pytania i odpowiedzi dotyczące płytek SiCOI

Q:co to jest płytka SiCOI

A:Wafer SiCOI to skrót od Silicon Carbide-on-Insulator (węglik krzemu na izolatorze). Jest to rodzaj podłoża półprzewodnikowego, w którym cienka warstwa węglika krzemu (SiC) jest połączona z warstwą izolacyjną, zazwyczaj z dwutlenku krzemu (SiO₂) lub czasami z szafiru. Struktura ta jest podobna w koncepcji do dobrze znanych wafli SiC (SiC), ale zamiast krzemu wykorzystuje SiC.