SICOI (карбід крэмнію на ізалятары) пласціны плёнка SiC на крэмніі

Кароткае апісанне:

Пласціны карбіду крэмнію на ізалятары (SICOI) — гэта паўправадніковыя падкладкі наступнага пакалення, якія спалучаюць у сабе цудоўныя фізічныя і электронныя ўласцівасці карбіду крэмнію (SiC) з выдатнымі характарыстыкамі электраізаляцыі ізаляцыйнага буфернага пласта, напрыклад, дыяксіду крэмнію (SiO₂) або нітрыду крэмнію (Si₃N₄). Тыповая пласціна SICOI складаецца з тонкага эпітаксіяльнага пласта SiC, прамежкавай ізаляцыйнай плёнкі і апорнай падкладкі, якая можа быць альбо крэмніем, альбо SiC.


Асаблівасці

Падрабязная дыяграма

SICOI 11_副本
SICOI 14_副本2

Увядзенне карбіду крэмнію на ізаляцыйныя пласціны (SICOI)

Пласціны карбіду крэмнію на ізалятары (SICOI) — гэта паўправадніковыя падкладкі наступнага пакалення, якія спалучаюць у сабе цудоўныя фізічныя і электронныя ўласцівасці карбіду крэмнію (SiC) з выдатнымі характарыстыкамі электраізаляцыі ізаляцыйнага буфернага пласта, напрыклад, дыяксіду крэмнію (SiO₂) або нітрыду крэмнію (Si₃N₄). Тыповая пласціна SICOI складаецца з тонкага эпітаксіяльнага пласта SiC, прамежкавай ізаляцыйнай плёнкі і апорнай падкладкі, якая можа быць альбо крэмніем, альбо SiC.

Гэтая гібрыдная структура распрацавана ў адпаведнасці з строгімі патрабаваннямі да магутных, высокачастотных і высокатэмпературных электронных прылад. Дзякуючы ўключэнню ізаляцыйнага пласта, пласціны SICOI мінімізуюць паразітную ёмістасць і падаўляюць токі ўцечкі, тым самым забяспечваючы больш высокія працоўныя частоты, лепшую эфектыўнасць і палепшанае кіраванне тэмпературай. Гэтыя перавагі робяць іх вельмі каштоўнымі ў такіх сектарах, як электрамабілі, тэлекамунікацыйная інфраструктура 5G, аэракасмічныя сістэмы, перадавая радыёчастотная электроніка і тэхналогіі датчыкаў MEMS.

Прынцып вытворчасці пласцін SICOI

Пласціны SICOI (карбід крэмнію на ізалятары) вырабляюцца з дапамогай перадавой тэхналогііпрацэс злучэння і разрэджвання пласцін:

  1. Рост SiC-субстрата– У якасці донарнага матэрыялу падрыхтавана высакаякасная монакрышталічная пласціна SiC (4H/6H).

  2. Нанясенне ізаляцыйнага пласта– На пласціне-носьбіце (Si або SiC) утвараецца ізаляцыйная плёнка (SiO₂ або Si₃N₄).

  3. Злучэнне пласцін– Пласціна SiC і пласціна-носьбіт злучаюцца разам пад уздзеяннем высокай тэмпературы або плазмы.

  4. Разрэджванне і паліроўка– Донарная пласціна SiC разрэджваецца да некалькіх мікраметраў і паліруецца для дасягнення атамарна гладкай паверхні.

  5. Канчатковая праверка– Гатовая пласціна SICOI правяраецца на аднастайнасць таўшчыні, шурпатасць паверхні і ізаляцыйныя характарыстыкі.

Дзякуючы гэтаму працэсу, атонкі актыўны пласт SiCз выдатнымі электрычнымі і цеплавымі ўласцівасцямі спалучаецца з ізаляцыйнай плёнкай і апорнай падкладкай, ствараючы высокапрадукцыйную платформу для сілавых і радыёчастотных прылад наступнага пакалення.

SiCOI

Асноўныя перавагі пласцін SICOI

Катэгорыя аб'екта Тэхнічныя характарыстыкі Асноўныя перавагі
Структура матэрыялу Актыўны слой 4H/6H-SiC + ізаляцыйная плёнка (SiO₂/Si₃N₄) + носьбіт Si або SiC Забяспечвае моцную электрычную ізаляцыю, памяншае паразітныя перашкоды
Электрычныя ўласцівасці Высокая прабойная трываласць (>3 МВ/см), нізкія дыэлектрычныя страты Аптымізаваны для працы пры высокім напружанні і высокай частаце
Цеплавыя ўласцівасці Цеплаправоднасць да 4,9 Вт/см·K, стабільная пры тэмпературы вышэй за 500°C Эфектыўнае рассейванне цяпла, выдатная прадукцыйнасць пры сур'ёзных цеплавых нагрузках
Механічныя ўласцівасці Надзвычайная цвёрдасць (па Моосу 9,5), нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння Устойлівы да нагрузак, павялічвае тэрмін службы прылады
Якасць паверхні Ультрагладкая паверхня (Ra <0,2 нм) Спрыяе бездэфектнай эпітаксіі і надзейнаму вырабу прылад
Ізаляцыя Удзельнае супраціўленне >10¹⁴ Ом·см, нізкі ток уцечкі Надзейная праца ў радыёчастотных і высокавольтных ізаляцыйных прымяненнях
Памер і налада Даступныя ў фарматах 4, 6 і 8 цаляў; таўшчыня SiC 1–100 мкм; ізаляцыя 0,1–10 мкм Гнуткая канструкцыя для розных патрабаванняў прымянення

 

下载

Асноўныя вобласці прымянення

Сектар прыкладанняў Тыповыя выпадкі выкарыстання Перавагі прадукцыйнасці
Сілавое электроніка Інвертары для электрамабіляў, зарадныя станцыі, прамысловыя электрапрыборы Высокае прабойнае напружанне, зніжаныя страты на пераключэнне
РФ і 5G Узмацняльнікі магутнасці базавых станцый, кампаненты міліметровага дыяпазону Нізкі паразітны шум, падтрымка працы ў дыяпазоне ГГц
МЭМС-датчыкі Датчыкі ціску для жорсткіх умоў навакольнага асяроддзя, МЭМС навігацыйнага класа Высокая тэрмаўстойлівасць, устойлівасць да радыяцыі
Аэракасмічная і абаронная галіна Спадарожнікавая сувязь, сілавыя модулі авіяцыйнай электронікі Надзейнасць пры экстрэмальных тэмпературах і ўздзеянні радыяцыі
Разумная сетка Пераўтваральнікі пастаяннага току высокай напругі (HVDC), цвёрдацельныя выключальнікі Высокая ізаляцыя мінімізуе страты магутнасці
Оптаэлектроніка УФ-святлодыёды, лазерныя падкладкі Высокая якасць крышталяў спрыяе эфектыўнаму выпраменьванню святла

Выраб 4H-SiCOI

Вытворчасць пласцін 4H-SiCOI дасягаецца шляхампрацэсы злучэння і прарэджвання пласцін, што дазваляе ствараць высакаякасныя ізаляцыйныя інтэрфейсы і бездэфектныя актыўныя пласты SiC.

  • aСхема вырабу платформы з матэрыялу 4H-SiCOI.

  • bВыява 4-цалевай пласціны 4H-SiCOI з выкарыстаннем звязвання і пратанчэння; пазначаныя зоны дэфектаў.

  • cХарактарыстыка аднастайнасці таўшчыні падложкі 4H-SiCOI.

  • dАптычнае выява крышталя 4H-SiCOI.

  • eТэхналагічны працэс вырабу мікрадыскавага рэзанатара з карбіду крэмнію.

  • fСЭМ гатовага мікрадыскавага рэзанатара.

  • gПавялічаны сканавальны мікраскапічны здымак, які паказвае бакавую сценку рэзанатара; устаўка АСМ паказвае нанамаштабную гладкасць паверхні.

  • h: Папярочны разрэз SEM, які ілюструе верхнюю паверхню парабалічнай формы.

Часта задаваныя пытанні па пласцінах SICOI

Пытанне 1: Якія перавагі маюць пласціны SICOI перад традыцыйнымі пласцінамі SiC?
A1: У адрозненне ад стандартных падложак з карбіду крэмнію, пласціны SICOI маюць ізаляцыйны пласт, які памяншае паразітную ёмістасць і токі ўцечкі, што прыводзіць да больш высокай эфектыўнасці, лепшай частотнай характарыстыкі і выдатных цеплавых характарыстык.

Пытанне 2: Якія памеры пласцін звычайна даступныя?
A2: Пласціны SICOI звычайна вырабляюцца ў фарматах 4, 6 і 8 цаляў, з магчымасцю выбару таўшчыні SiC і ізаляцыйнага пласта ў залежнасці ад патрабаванняў да прылады.

Пытанне 3: Якія галіны прамысловасці атрымліваюць найбольшую карысць ад пласцін SICOI?
A3: Ключавыя галіны прамысловасці ўключаюць сілавую электроніку для электрамабіляў, радыёчастотную электроніку для сетак 5G, MEMS для аэракасмічных датчыкаў і оптаэлектроніку, такую ​​як ультрафіялетавыя святлодыёды.

Пытанне 4: Як ізаляцыйны пласт паляпшае прадукцыйнасць прылады?
A4: Ізаляцыйная плёнка (SiO₂ або Si₃N₄) прадухіляе ўцечку току і памяншае электрычныя перакрыжаваныя перашкоды, што забяспечвае больш высокую трываласць пры напружанні, больш эфектыўнае пераключэнне і памяншае страты цяпла.

Пытанне 5: Ці падыходзяць пласціны SICOI для выкарыстання пры высокіх тэмпературах?
A5: Так, дзякуючы высокай цеплаправоднасці і ўстойлівасці да тэмператур вышэй за 500°C, пласціны SICOI прызначаны для надзейнай працы пры экстрэмальных награваннях і ў суровых умовах.

Пытанне 6: Ці можна наладзіць пласціны SICOI?
A6: Безумоўна. Вытворцы прапануюць індывідуальныя канструкцыі для пэўнай таўшчыні, узроўню легіравання і камбінацый падкладак, каб задаволіць разнастайныя даследчыя і прамысловыя патрэбы.


  • Папярэдняе:
  • Далей:

  • Напішыце тут сваё паведамленне і адпраўце яго нам