English

SICOI (ränikarbiid isolaatoril) vahvlid SiC-kile räni peal

SICOI (ränikarbiid isolaatoril) vahvlid SiC-kile räni peal Esiletõstetud pilt
  • SICOI (ränikarbiid isolaatoril) vahvlid SiC-kile räni peal
  • SICOI (ränikarbiid isolaatoril) vahvlid SiC-kile räni peal
  • SICOI (ränikarbiid isolaatoril) vahvlid SiC-kile räni peal

Lühike kirjeldus:

Ränikarbiidil isolaatoril (SICOI) vahvlid on järgmise põlvkonna pooljuhtsubstraadid, mis ühendavad ränikarbiidi (SiC) suurepärased füüsikalised ja elektroonilised omadused isoleeriva puhverkihi, näiteks ränidioksiidi (SiO₂) või räninitriidi (Si₃N₄), suurepäraste elektriisolatsiooniomadustega. Tüüpiline SICOI vahvel koosneb õhukesest epitaksiaalsest SiC kihist, vahepealsest isoleerkilest ja toetavast aluspinnast, mis võib olla kas räni või SiC.


Omadused

Detailne diagramm

SICOI 11_副本
SICOI 14_副本2

Ränikarbiidist isolaatoriplaatide (SICOI) kasutuselevõtt

Ränikarbiidil isolaatoril (SICOI) vahvlid on järgmise põlvkonna pooljuhtsubstraadid, mis ühendavad ränikarbiidi (SiC) suurepärased füüsikalised ja elektroonilised omadused isoleeriva puhverkihi, näiteks ränidioksiidi (SiO₂) või räninitriidi (Si₃N₄), suurepäraste elektriisolatsiooniomadustega. Tüüpiline SICOI vahvel koosneb õhukesest epitaksiaalsest SiC kihist, vahepealsest isoleerkilest ja toetavast aluspinnast, mis võib olla kas räni või SiC.

See hübriidstruktuur on loodud vastama suure võimsusega, kõrgsageduslike ja kõrge temperatuuriga elektroonikaseadmete rangetele nõuetele. Isolatsioonikihi lisamisega minimeerivad SICOI vahvlid parasiitset mahtuvust ja summutavad lekkevoolusid, tagades seeläbi kõrgemad töösagedused, parema efektiivsuse ja parema soojushalduse. Need eelised muudavad need väga väärtuslikuks sellistes sektorites nagu elektriautod, 5G telekommunikatsioonitaristu, lennundussüsteemid, täiustatud raadiosageduselektroonika ja MEMS-andurite tehnoloogiad.

SICOI vahvlite tootmispõhimõte

SICOI (ränikarbiidist isolaatoril) vahvlid on valmistatud täiustatud meetodil.vahvlite liimimise ja hõrenemise protsess:

  1. SiC substraadi kasv– Doonormaterjalina valmistatakse kvaliteetne monokristalliline SiC-plaat (4H/6H).

  2. Isolatsioonikihi sadestamine– Kandjaplaadile (Si või SiC) moodustatakse isoleeriv kile (SiO₂ või Si₃N₄).

  3. Vahvlite liimimine– SiC-vahvel ja kandevaksik ühendatakse kõrge temperatuuri või plasma abil.

  4. Hõrenemine ja poleerimine– SiC doonorvahvel õhendatakse mõne mikromeetri paksuseks ja poleeritakse, et saavutada aatomisile pind.

  5. Lõplik ülevaatus– Valminud SICOI vahvlit testitakse paksuse ühtluse, pinna kareduse ja isolatsiooniomaduste osas.

Selle protsessi käigusõhuke aktiivne SiC kihtsuurepäraste elektriliste ja termiliste omadustega on kombineeritud isoleeriva kile ja tugisubstraadiga, luues järgmise põlvkonna toite- ja raadiosagedusseadmetele suure jõudlusega platvormi.

SiCOI

SICOI vahvlite peamised eelised

Funktsiooni kategooria Tehnilised omadused Põhilised eelised
Materjali struktuur 4H/6H-SiC aktiivkiht + isoleerkile (SiO₂/Si₃N₄) + Si või SiC kandja Saavutab tugeva elektrilise isolatsiooni, vähendab parasiitseid häireid
Elektrilised omadused Suur läbilöögitugevus (>3 MV/cm), väike dielektriline kadu Optimeeritud kõrgepinge ja kõrgsagedusliku töö jaoks
Termilised omadused Soojusjuhtivus kuni 4,9 W/cm·K, stabiilne üle 500°C Efektiivne soojuse hajutamine, suurepärane jõudlus ka karmides termilistes koormustes
Mehaanilised omadused Äärmine kõvadus (Mohsi skaala 9,5), madal soojuspaisumistegur Vastupidav stressile, pikendab seadme eluiga
Pinna kvaliteet Ülisile pind (Ra <0,2 nm) Edendab defektivaba epitaksiat ja usaldusväärset seadmete valmistamist
Isolatsioon Eritakistus >10¹⁴ Ω·cm, madal lekkevool Usaldusväärne töö raadiosageduslikes ja kõrgepinge isolatsioonirakendustes
Suurus ja kohandamine Saadaval 4, 6 ja 8-tollistes formaatides; SiC paksus 1–100 μm; isolatsioon 0,1–10 μm Paindlik disain erinevate rakendusnõuete jaoks

 

下载

Põhilised rakendusvaldkonnad

Rakendussektor Tüüpilised kasutusjuhud Jõudluse eelised
Võimsuselektroonika Elektriautode inverterid, laadimisjaamad, tööstuslikud elektriseadmed Kõrge läbilöögipinge, vähendatud lülituskaod
Raadiosagedus ja 5G Baasjaama võimsusvõimendid, millimeetrilaine komponendid Madal parasiitikum, toetab GHz-raadios operatsioone
MEMS-andurid Karmide keskkondade rõhuandurid, navigatsioonikvaliteediga MEMS-id Kõrge termiline stabiilsus, kiirguskindel
Lennundus ja kaitse Satelliitside, avioonika toitemoodulid Töökindlus äärmuslike temperatuuride ja kiirgusega kokkupuute korral
Nutikas võrk HVDC muundurid, pooljuhtlülitid Kõrge isolatsioon vähendab energiakadu
Optoelektroonika UV-LED-id, laseraluspinnad Kõrge kristalliline kvaliteet toetab efektiivset valgusemissiooni

4H-SiCOI valmistamine

4H-SiCOI vahvlite tootmine saavutatakse järgmiselt:vahvlite liimimise ja hõrenemise protsessid, võimaldades kvaliteetseid isoleerivaid liideseid ja defektivabu SiC aktiivkihte.

  • a4H-SiCOI materjalist platvormi valmistamise skeem.

  • b: 4-tollise 4H-SiCOI vahvli pilt, millel on kasutatud liimimist ja hõrenemist; defektitsoonid on märgitud.

  • c4H-SiCOI substraadi paksuse ühtluse iseloomustus.

  • d4H-SiCOI matriitsi optiline kujutis.

  • eSiC-mikrodiski resonaatori valmistamise protsessi skeem.

  • fValmis mikrodiski resonaatori SEM.

  • gSuurendatud SEM-pilt, mis näitab resonaatori külgseina; AFM-i sisestus kujutab nanoskaala pinna siledust.

  • hParaboolse kujuga ülemise pinna ristlõikeline SEM.

KKK SICOI vahvlite kohta

K1: Millised on SICOI vahvlite eelised traditsiooniliste SiC-vahvlite ees?
A1: Erinevalt tavalistest SiC-aluspindadest sisaldavad SICOI-vahvlid isoleerkihti, mis vähendab parasiitset mahtuvust ja lekkevoolusid, suurendades seeläbi efektiivsust, parandades sageduskarakteristikut ja parandades termilist jõudlust.

K2: Millised vahvli suurused on tavaliselt saadaval?
A2: SICOI vahvleid toodetakse tavaliselt 4-, 6- ja 8-tollistes formaatides, kusjuures seadme nõuetest olenevalt on saadaval kohandatud SiC ja isoleerkihi paksus.

K3: Millised tööstusharud saavad SICOI vahvlitest kõige rohkem kasu?
A3: Peamised tööstusharud hõlmavad elektriautode jõuelektroonikat, 5G-võrkude raadiosageduselektroonikat, MEMS-i lennundusanduritele ja optoelektroonikat, näiteks UV-LED-e.

K4: Kuidas parandab isoleerkiht seadme jõudlust?
A4: Isoleerkile (SiO₂ või Si₃N₄) hoiab ära voolulekke ja vähendab elektrilist läbikostet, võimaldades suuremat pingetaluvust, tõhusamat lülitamist ja väiksemat soojuskadu.

K5: Kas SICOI vahvlid sobivad kasutamiseks kõrgel temperatuuril?
A5: Jah, SICOI vahvlid on kõrge soojusjuhtivuse ja temperatuurikindlusega üle 500 °C ning loodud usaldusväärselt toimima äärmusliku kuumuse ja karmides keskkondades.

K6: Kas SICOI vahvleid saab kohandada?
A6: Absoluutselt. Tootjad pakuvad erinevate teadus- ja tööstusvajaduste rahuldamiseks kohandatud kujundusi konkreetsete paksuste, legeerimistasemete ja alusmaterjalide kombinatsioonide jaoks.

  • Eelmine:
  • Järgmine:

    • Seotud tooted

    Kirjuta oma sõnum siia ja saada see meile
    Vajutage otsingu alustamiseks sisestusklahvi või sulgemiseks ESC-klahvi