SICOI (Yalıtkan Üzerinde Silisyum Karbür) Gofretler Silisyum Üzerinde SiC Film

Kısa Açıklama:

Yalıtkan Üzerinde Silisyum Karbür (SICOI) yongalar, silisyum karbürün (SiC) üstün fiziksel ve elektronik özelliklerini, silisyum dioksit (SiO₂) veya silisyum nitrür (Si₃N₄) gibi bir yalıtkan tampon tabakasının olağanüstü elektriksel izolasyon özellikleriyle birleştiren yeni nesil yarı iletken alt tabakalardır. Tipik bir SICOI yonga, ince bir epitaksiyel SiC tabakası, bir ara yalıtım filmi ve silisyum veya SiC olabilen bir destekleyici taban alt tabakasından oluşur.


Özellikler

Ayrıntılı Diyagram

SICOI 11_副本
SICOI 14_副本2

Yalıtkan Üzerinde Silisyum Karbür (SICOI) Plakalarının Tanıtılması

Yalıtkan Üzerinde Silisyum Karbür (SICOI) yongalar, silisyum karbürün (SiC) üstün fiziksel ve elektronik özelliklerini, silisyum dioksit (SiO₂) veya silisyum nitrür (Si₃N₄) gibi bir yalıtkan tampon tabakasının olağanüstü elektriksel izolasyon özellikleriyle birleştiren yeni nesil yarı iletken alt tabakalardır. Tipik bir SICOI yonga, ince bir epitaksiyel SiC tabakası, bir ara yalıtım filmi ve silisyum veya SiC olabilen bir destekleyici taban alt tabakasından oluşur.

Bu hibrit yapı, yüksek güçlü, yüksek frekanslı ve yüksek sıcaklıklı elektronik cihazların zorlu gereksinimlerini karşılamak üzere tasarlanmıştır. Bir yalıtım katmanı içeren SICOI yongaları, parazit kapasitansı en aza indirerek ve kaçak akımları bastırarak daha yüksek çalışma frekansları, daha iyi verimlilik ve gelişmiş termal yönetim sağlar. Bu avantajlar, onları elektrikli araçlar, 5G telekomünikasyon altyapısı, havacılık sistemleri, gelişmiş RF elektroniği ve MEMS sensör teknolojileri gibi sektörlerde oldukça değerli kılar.

SICOI Wafer'ların Üretim Prensibi

SICOI (Yalıtkan Üzerinde Silisyum Karbür) gofretler gelişmiş bir teknoloji ile üretilmektedir.gofret bağlama ve inceltme işlemi:

  1. SiC Alt Tabaka Büyümesi– Verici malzeme olarak yüksek kaliteli tek kristal SiC yonga (4H/6H) hazırlanır.

  2. Yalıtım Katmanı Birikimi– Taşıyıcı gofret (Si veya SiC) üzerinde yalıtkan bir film (SiO₂ veya Si₃N₄) oluşturulur.

  3. Wafer Bağlama– SiC gofret ve taşıyıcı gofret yüksek sıcaklık veya plazma yardımı altında birbirine yapıştırılır.

  4. İnceltme ve Parlatma– SiC donör gofret birkaç mikrometreye kadar inceltilir ve atomik olarak pürüzsüz bir yüzey elde etmek için parlatılır.

  5. Son Muayene– Tamamlanan SICOI gofreti kalınlık homojenliği, yüzey pürüzlülüğü ve yalıtım performansı açısından test edilir.

Bu süreç sayesinde, birince aktif SiC tabakasıMükemmel elektriksel ve termal özelliklere sahip olan bu malzeme, yalıtım filmi ve destek alt tabakasıyla birleştirilerek yeni nesil güç ve RF cihazları için yüksek performanslı bir platform yaratılıyor.

SiCOI

SICOI Wafer'ların Temel Avantajları

Özellik Kategorisi Teknik Özellikler Temel Faydalar
Malzeme Yapısı 4H/6H-SiC aktif katman + yalıtım filmi (SiO₂/Si₃N₄) + Si veya SiC taşıyıcı Güçlü elektriksel izolasyon sağlar, parazitik girişimi azaltır
Elektriksel Özellikler Yüksek bozulma mukavemeti (>3 MV/cm), düşük dielektrik kaybı Yüksek voltaj ve yüksek frekanslı çalışma için optimize edilmiştir
Termal Özellikler 4,9 W/cm·K'ye kadar ısı iletkenliği, 500°C'nin üzerinde kararlı Etkili ısı dağılımı, zorlu termal yükler altında mükemmel performans
Mekanik Özellikler Aşırı sertlik (Mohs 9.5), düşük termal genleşme katsayısı Strese karşı dayanıklıdır, cihazın ömrünü uzatır
Yüzey Kalitesi Ultra pürüzsüz yüzey (Ra <0,2 nm) Kusursuz epitaksi ve güvenilir cihaz imalatını teşvik eder
Yalıtım Direnç >10¹⁴ Ω·cm, düşük sızıntı akımı RF ve yüksek gerilim izolasyon uygulamalarında güvenilir çalışma
Boyut ve Özelleştirme 4, 6 ve 8 inç formatlarında mevcuttur; SiC kalınlığı 1–100 μm; yalıtım 0,1–10 μm Farklı uygulama gereksinimleri için esnek tasarım

 

下载

Temel Uygulama Alanları

Uygulama Sektörü Tipik Kullanım Örnekleri Performans Avantajları
Güç Elektroniği EV invertörleri, şarj istasyonları, endüstriyel güç cihazları Yüksek arıza gerilimi, azaltılmış anahtarlama kaybı
RF ve 5G Baz istasyonu güç amplifikatörleri, milimetre dalga bileşenleri Düşük parazitler, GHz aralığındaki işlemleri destekler
MEMS Sensörleri Zorlu ortam basınç sensörleri, navigasyon sınıfı MEMS Yüksek termal kararlılık, radyasyona dayanıklı
Havacılık ve Savunma Uydu haberleşmeleri, aviyonik güç modülleri Aşırı sıcaklıklarda ve radyasyona maruz kalmada güvenilirlik
Akıllı Şebeke HVDC dönüştürücüler, katı hal devre kesiciler Yüksek yalıtım güç kaybını en aza indirir
Optoelektronik UV LED'ler, lazer alt tabakaları Yüksek kristal kalitesi verimli ışık emisyonunu destekler

4H-SiCOI'nin Üretimi

4H-SiCOI gofretlerin üretimi şu şekilde elde edilir:gofret bağlama ve inceltme işlemleriYüksek kaliteli yalıtım arayüzleri ve kusursuz SiC aktif katmanları sağlar.

  • a: 4H-SiCOI malzeme platformunun üretim şeması.

  • b: Bağlama ve inceltme kullanılarak 4 inçlik 4H-SiCOI gofretin görüntüsü; kusur bölgeleri işaretlenmiştir.

  • c: 4H-SiCOI alt tabakasının kalınlık homojenliği karakterizasyonu.

  • d: 4H-SiCOI kalıbının optik görüntüsü.

  • e: SiC mikrodisk rezonatörünün üretim süreci akışı.

  • f: Tamamlanmış bir mikrodisk rezonatörünün SEM görüntüsü.

  • g: Rezonatör yan duvarını gösteren büyütülmüş SEM; AFM ek parçası nanometre ölçeğindeki yüzey düzgünlüğünü göstermektedir.

  • h: Parabolik şekilli üst yüzeyi gösteren kesitsel SEM.

SICOI Wafer'lar Hakkında SSS

S1: SICOI gofretlerin geleneksel SiC gofretlere göre avantajları nelerdir?
A1: Standart SiC alt tabakalarının aksine, SICOI gofretler parazit kapasitansı ve sızıntı akımlarını azaltan bir yalıtım tabakası içerir, bu da daha yüksek verimlilik, daha iyi frekans tepkisi ve üstün termal performans sağlar.

S2: Genellikle hangi gofret boyutları mevcuttur?
A2: SICOI gofretler genellikle 4 inç, 6 inç ve 8 inç formatlarında üretilir ve cihaz gereksinimlerine bağlı olarak özelleştirilmiş SiC ve yalıtım katmanı kalınlığı mevcuttur.

S3: SICOI gofretlerinden en çok hangi sektörler faydalanıyor?
A3: Başlıca endüstriler arasında elektrikli araçlar için güç elektroniği, 5G ağları için RF elektroniği, havacılık sensörleri için MEMS ve UV LED'ler gibi optoelektronik yer alıyor.

S4: Yalıtım katmanı cihaz performansını nasıl artırır?
A4: Yalıtım filmi (SiO₂ veya Si₃N₄) akım kaçağını önler ve elektriksel çapraz konuşmayı azaltır, böylece daha yüksek voltaj dayanıklılığı, daha verimli anahtarlama ve daha az ısı kaybı sağlar.

S5: SICOI gofretler yüksek sıcaklık uygulamaları için uygun mudur?
C5: Evet, yüksek ısı iletkenliği ve 500°C'nin üzerinde dayanımı ile SICOI gofretler aşırı sıcaklıklarda ve zorlu ortamlarda güvenilir bir şekilde çalışacak şekilde tasarlanmıştır.

S6: SICOI gofretleri özelleştirilebilir mi?
C6: Kesinlikle. Üreticiler, çeşitli araştırma ve endüstriyel ihtiyaçları karşılamak için belirli kalınlıklar, katkı seviyeleri ve alt tabaka kombinasyonları için özel tasarımlar sunar.


  • Öncesi:
  • Sonraki:

  • Mesajınızı buraya yazın ve bize gönderin