Wafè SICOI (Silisyòm Carbide sou Izolan) Fim SiC SOU Silisyòm
Dyagram detaye
Entwodiksyon nan waf Silisyòm Carbide sou Izolan (SICOI)
Wafer Silisyòm Karbid sou Izolan (SICOI) yo se substrat semi-kondiktè nouvo jenerasyon ki entegre pwopriyete fizik ak elektwonik siperyè Silisyòm Karbid (SiC) ak karakteristik eksepsyonèl izolasyon elektrik yon kouch tanpon izolan, tankou diyoksid Silisyòm (SiO₂) oswa nitrid Silisyòm (Si₃N₄). Yon wafer SICOI tipik konsiste de yon kouch SiC epitaksyèl mens, yon fim izolan entèmedyè, ak yon substrat baz sipò, ki ka swa Silisyòm oswa SiC.
Estrikti ibrid sa a fèt pou satisfè demand strik aparèy elektwonik ki gen gwo puisans, gwo frekans, ak gwo tanperati. Lè yo entegre yon kouch izolan, tranch SICOI yo minimize kapasitans parazit epi siprime kouran flit, kidonk asire pi gwo frekans fonksyònman, pi bon efikasite, ak yon jesyon tèmik amelyore. Benefis sa yo fè yo trè enpòtan nan sektè tankou machin elektrik, enfrastrikti telekominikasyon 5G, sistèm ayewospasyal, elektwonik RF avanse, ak teknoloji detèktè MEMS.
Prensip Pwodiksyon Gofr SICOI yo
Waf SICOI (Silicon Carbide on Insulator) yo fabrike atravè yon pwosesis avansepwosesis lyezon ak eklèsi wafer:
-
Kwasans Substra SiC– Yo prepare yon waf SiC monokristal (4H/6H) kalite siperyè kòm materyèl donatè.
-
Depozisyon kouch izolan– Yon fim izolan (SiO₂ oubyen Si₃N₄) fòme sou waf sipò a (Si oubyen SiC).
-
Wafer Lyezon– Waf SiC la ak waf sipòtè a lye ansanm anba gwo tanperati oswa asistans plasma.
-
Eklèsi ak Polisaj– Yo mens waf donatè SiC a rive nan kèk mikwomèt epi yo poli li pou yo jwenn yon sifas ki lis atomikman.
-
Enspeksyon Final la– Yo teste waf SICOI ki fini an pou inifòmite epesè, aspè sifas ki graj, ak pèfòmans izolasyon.
Atravè pwosesis sa a, yonkouch SiC aktif mensAvèk ekselan pwopriyete elektrik ak tèmik, li konbine avèk yon fim izolan ak yon substrat sipò, sa ki kreye yon platfòm pèfòmans segondè pou aparèy pouvwa ak RF pwochen jenerasyon an.
Avantaj kle nan wafè SICOI yo
| Kategori Karakteristik | Karakteristik teknik | Benefis prensipal yo |
|---|---|---|
| Estrikti Materyèl | Kouch aktif 4H/6H-SiC + fim izolan (SiO₂/Si₃N₄) + Si oswa SiC transpòtè | Reyalize yon izolasyon elektrik solid, diminye entèferans parazit |
| Pwopriyete elektrik | Segondè fòs pann (> 3 MV/cm), pèt dyelèktrik ki ba | Optimize pou operasyon wo vòltaj ak wo frekans |
| Pwopriyete tèmik | Konduktivite tèmik jiska 4.9 W/cm·K, ki estab pi wo pase 500°C | Disipasyon chalè efikas, pèfòmans ekselan anba chay tèmik difisil |
| Pwopriyete mekanik | Dite ekstrèm (Mohs 9.5), koyefisyan ekspansyon tèmik ki ba | Solid kont estrès, amelyore lonjevite aparèy la |
| Kalite Sifas | Sifas ultra-lis (Ra <0.2 nm) | Ankouraje epitaksi san domaj ak fabrikasyon aparèy serye |
| Izolasyon | Rezistivite >10¹⁴ Ω·cm, kouran flit ki ba | Operasyon serye nan aplikasyon izolasyon RF ak vòltaj segondè |
| Gwosè ak pèsonalizasyon | Disponib nan fòma 4, 6, ak 8 pous; epesè SiC 1–100 μm; izolasyon 0.1–10 μm | Konsepsyon fleksib pou diferan kondisyon aplikasyon yo |
Zòn Aplikasyon Prensipal yo
| Sektè Aplikasyon an | Ka Itilizasyon Tipik | Avantaj Pèfòmans |
|---|---|---|
| Elektwonik pouvwa | Envèstisè EV, estasyon chaje, aparèy pouvwa endistriyèl | Vòltaj pann ki wo, pèt komitasyon redwi |
| RF ak 5G | Anplifikatè pouvwa estasyon baz, konpozan ond milimèt | Parazit ki ba, sipòte operasyon nan seri GHz |
| Capteur MEMS yo | Capteur presyon pou anviwònman difisil, MEMS klas navigasyon | Segondè estabilite tèmik, rezistan a radyasyon |
| Ayewospasyal ak Defans | Kominikasyon satelit, modil pouvwa avyonik | Fyab nan tanperati ekstrèm ak ekspozisyon radyasyon |
| Griy Entelijan | Konvètisè HVDC, disjonktè eta solid | Izolasyon ki wo minimize pèt pouvwa |
| Optoelektwonik | LED UV, substrats lazè | Bon jan kalite kristalin sipòte emisyon limyè efikas |
Fabrikasyon 4H-SiCOI
Pwodiksyon waf 4H-SiCOI yo reyalize atravèpwosesis lyezon ak eklèsi waf, sa ki pèmèt koòdone izolasyon kalite siperyè ak kouch aktif SiC san defo.
-
aSchematik fabrikasyon platfòm materyèl 4H-SiCOI a.
-
bImaj yon waf 4H-SiCOI 4 pous ki itilize lyezon ak eklèsi; zòn domaj yo make.
-
cKarakterizasyon inifòmite epesè substrat 4H-SiCOI a.
-
dImaj optik yon mwazi 4H-SiCOI.
-
ePwosesis pou fabrike yon rezonatè mikrodisk SiC.
-
fSEM yon rezonatè mikrodisk ki fini.
-
gSEM agrandi ki montre miray bò rezonatè a; AFM ki anndan an montre lis sifas nanoechèl.
-
hSEM kwa-seksyonèl ki montre sifas anwo ki gen fòm parabolik.
Kesyon yo poze souvan sou gof SICOI yo
K1: Ki avantaj waf SICOI yo genyen parapò ak waf SiC tradisyonèl yo?
A1: Kontrèman ak substrats SiC estanda yo, wafer SICOI yo gen ladan yo yon kouch izolan ki diminye kapasitans parazit ak kouran flit, sa ki mennen nan pi gwo efikasite, pi bon repons frekans, ak pèfòmans tèmik siperyè.
K2: Ki gwosè wafer ki tipikman disponib?
A2: Yo souvan pwodui waf SICOI yo nan fòma 4 pous, 6 pous, ak 8 pous, avèk SiC Customized ak epesè kouch izolan disponib selon bezwen aparèy la.
K3: Ki endistri ki benefisye plis de waf SICOI yo?
A3: Endistri kle yo enkli elektwonik pouvwa pou machin elektrik, elektwonik RF pou rezo 5G, MEMS pou detèktè ayewospasyal, ak optoelektwonik tankou LED UV.
K4: Kijan kouch izolan an amelyore pèfòmans aparèy la?
A4: Fim izolan an (SiO₂ oswa Si₃N₄) anpeche flit kouran epi li diminye diskisyon elektrik, sa ki pèmèt yon andirans vòltaj ki pi wo, yon komitasyon ki pi efikas, epi yon pèt chalè ki pi ba.
K5: Èske waf SICOI yo apwopriye pou aplikasyon pou tanperati ki wo?
A5: Wi, ak gwo konduktivite tèmik ak rezistans ki depase 500 ° C, waf SICOI yo fèt pou fonksyone yon fason fyab anba chalè ekstrèm ak nan anviwònman difisil.
K6: Èske yo ka pèsonalize waf SICOI yo?
A6: Absoliman. Konpayi fabrikasyon yo ofri desen pèsonalize pou epesè espesifik, nivo dopan, ak konbinezon substrats pou satisfè divès bezwen rechèch ak endistriyèl yo.
