HPSI SiCOI-wafer 4 6-tommers hydrofil binding

Kort beskrivelse:

Høyrenhets semi-isolerende (HPSI) 4H-SiCOI-wafere er utviklet ved hjelp av avanserte bindings- og tynningsteknologier. Wafere er produsert ved å binde 4H HPSI silisiumkarbidsubstrater på termiske oksidlag gjennom to viktige metoder: hydrofil (direkte) binding og overflateaktivert binding. Sistnevnte introduserer et mellomliggende modifisert lag (som amorf silisium, aluminiumoksid eller titanoksid) for å forbedre bindingskvaliteten og redusere bobler, spesielt egnet for optiske applikasjoner. Tykkelseskontroll av silisiumkarbidlaget oppnås gjennom ionimplantasjonsbasert SmartCut eller sliping og CMP-poleringsprosesser. SmartCut tilbyr høy presisjonstykkelsesjevnhet (50 nm–900 nm med ±20 nm jevnhet), men kan forårsake liten krystallskade på grunn av ionimplantasjon, noe som påvirker ytelsen til den optiske enheten. Sliping og CMP-polering unngår materialskade og er foretrukket for tykkere filmer (350 nm–500 µm) og kvante- eller PIC-applikasjoner, men med mindre tykkelsesjevnhet (±100 nm). Standard 6-tommers wafere har et 1µm ±0,1µm SiC-lag på et 3µm SiO2-lag oppå 675µm Si-substrater med eksepsjonell overflateglatthet (Rq < 0,2 nm). Disse HPSI SiCOI-wafere egner seg til MEMS-, PIC-, kvante- og optisk enhetsproduksjon med utmerket materialkvalitet og prosessfleksibilitet.

Send e-post til oss

Funksjoner

Oversikt over egenskaper for SiCOI-wafer (silisiumkarbid på isolator)

SiCOI-wafere er et halvledersubstrat av en ny generasjon som kombinerer silisiumkarbid (SiC) med et isolerende lag, ofte SiO₂ eller safir, for å forbedre ytelsen innen kraftelektronikk, RF og fotonikk. Nedenfor finner du en detaljert oversikt over egenskapene deres, kategorisert i nøkkelseksjoner:

Eiendom	Beskrivelse
Materialsammensetning	Silisiumkarbid (SiC)-lag bundet på et isolerende substrat (vanligvis SiO₂ eller safir)
Krystallstruktur	Typisk 4H- eller 6H-polytyper av SiC, kjent for høy krystallkvalitet og ensartethet
Elektriske egenskaper	Høyt elektrisk felt med gjennombruddsevne (~3 MV/cm), bredt båndgap (~3,26 eV for 4H-SiC), lav lekkasjestrøm
Termisk konduktivitet	Høy varmeledningsevne (~300 W/m·K), som muliggjør effektiv varmespredning
Dielektrisk lag	Isolasjonslaget (SiO₂ eller safir) gir elektrisk isolasjon og reduserer parasittisk kapasitans
Mekaniske egenskaper	Høy hardhet (~9 Mohs-skala), utmerket mekanisk styrke og termisk stabilitet
Overflatefinish	Vanligvis ultraglatt med lav defekttetthet, egnet for enhetsfabrikasjon
Bruksområder	Kraftelektronikk, MEMS-enheter, RF-enheter, sensorer som krever høy temperatur- og spenningstoleranse

SiCOI-wafere (Silicon Carbide-on-Insulator) representerer en avansert halvledersubstratstruktur, bestående av et tynt lag av silisiumkarbid (SiC) av høy kvalitet bundet til et isolerende lag, vanligvis silisiumdioksid (SiO₂) eller safir. Silisiumkarbid er en halvleder med bredt båndgap kjent for sin evne til å motstå høye spenninger og forhøyede temperaturer, sammen med utmerket varmeledningsevne og overlegen mekanisk hardhet, noe som gjør den ideell for elektroniske applikasjoner med høy effekt, høy frekvens og høy temperatur.

Det isolerende laget i SiCOI-wafere gir effektiv elektrisk isolasjon, noe som reduserer parasittisk kapasitans og lekkasjestrømmer mellom enheter betydelig, og forbedrer dermed enhetens generelle ytelse og pålitelighet. Waferoverflaten er presist polert for å oppnå ultraglatthet med minimale defekter, og oppfyller de strenge kravene til mikro- og nanoskala enhetsfabrikasjon.

Denne materialstrukturen forbedrer ikke bare de elektriske egenskapene til SiC-enheter, men forbedrer også termisk styring og mekanisk stabilitet betraktelig. Som et resultat er SiCOI-wafere mye brukt i kraftelektronikk, radiofrekvenskomponenter (RF), mikroelektromekaniske systemsensorer (MEMS) og høytemperaturelektronikk. Samlet sett kombinerer SiCOI-wafere de eksepsjonelle fysiske egenskapene til silisiumkarbid med de elektriske isolasjonsfordelene til et isolasjonslag, noe som gir et ideelt grunnlag for neste generasjon av høyytelses halvlederenheter.

SiCOI-waferens applikasjon

Kraftelektroniske enheter

Høyspennings- og høyeffektsbrytere, MOSFET-er og dioder

Dra nytte av SiCs brede båndgap, høye gjennomslagsspenning og termiske stabilitet

Reduserte effekttap og forbedret effektivitet i kraftomformingssystemer

Radiofrekvenskomponenter (RF)

Høyfrekvente transistorer og forsterkere

Lav parasittisk kapasitans på grunn av isolerende lag forbedrer RF-ytelsen

Egnet for 5G-kommunikasjon og radarsystemer

Mikroelektromekaniske systemer (MEMS)

Sensorer og aktuatorer som opererer i tøffe miljøer

Mekanisk robusthet og kjemisk inertitet forlenger enhetens levetid

Inkluderer trykksensorer, akselerometre og gyroskoper

Høytemperaturelektronikk

Elektronikk for bilindustrien, luftfart og industri

Fungerer pålitelig ved forhøyede temperaturer der silisium svikter

Fotoniske enheter

Integrasjon med optoelektroniske komponenter på isolatorsubstrater

Muliggjør fotonikk på brikken med forbedret termisk styring

Spørsmål og svar om SiCOI-waferen

Spørsmål:hva er en SiCOI-wafer

EN:SiCOI-wafer står for Silicon Carbide-on-Insulator-wafer. Det er en type halvledersubstrat der et tynt lag med silisiumkarbid (SiC) er bundet til et isolerende lag, vanligvis silisiumdioksid (SiO₂) eller noen ganger safir. Denne strukturen ligner i konsept på de velkjente Silicon-on-Insulator (SOI)-wafere, men bruker SiC i stedet for silisium.