HPSI SiCOI -kiekko 4/6 tuuman hydrofobinen liimaus

Lyhyt kuvaus:

Korkean puhtauden puolieristävät (HPSI) 4H-SiCOI-kiekot kehitetään käyttämällä edistyneitä liimaus- ja ohennustekniikoita. Kiekot valmistetaan liimaamalla 4H HPSI -piikarbidisubstraatteja lämpöoksidikerroksiin kahdella keskeisellä menetelmällä: hydrofiilisellä (suoralla) liimauksella ja pinta-aktivoidulla liimauksella. Jälkimmäisessä käytetään modifioitua välikerrosta (kuten amorfista piitä, alumiinioksidia tai titaanioksidia) liimauslaadun parantamiseksi ja kuplien vähentämiseksi, mikä sopii erityisesti optisiin sovelluksiin. Piikarbidikerroksen paksuuden säätö saavutetaan ioni-istutukseen perustuvalla SmartCut-menetelmällä tai hionta- ja CMP-kiillotusprosesseilla. SmartCut tarjoaa erittäin tarkan paksuuden tasaisuuden (50 nm–900 nm, tasaisuus ±20 nm), mutta se voi aiheuttaa lieviä kidevaurioita ioni-istutuksen vuoksi, mikä vaikuttaa optisen laitteen suorituskykyyn. Hionta ja CMP-kiillotus välttävät materiaalivaurioita ja ovat parempia paksummille kalvoille (350 nm–500 µm) ja kvantti- tai PIC-sovelluksille, vaikkakin paksuuden tasaisuus on pienempi (±100 nm). Vakiokokoisissa 6 tuuman kiekoissa on 1 µm ±0,1 µm piikarbidikerros 3 µm SiO2-kerroksen päällä 675 µm piisubstraatin päällä, ja niillä on poikkeuksellisen sileä pinta (Rq < 0,2 nm). Nämä HPSI SiCOI -kiekot soveltuvat MEMS-, PIC-, kvantti- ja optisten laitteiden valmistukseen erinomaisen materiaalinlaadun ja prosessijoustavuuden ansiosta.

Lähetä meille sähköpostia

Ominaisuudet

SiCOI-kiekon (piikarbidi eristeellä) ominaisuuksien yleiskatsaus

SiCOI-kiekot ovat uuden sukupolven puolijohdesubstraatti, jossa piikarbidi (SiC) yhdistetään eristävään kerrokseen, usein SiO₂:een tai safiiriin, tehoelektroniikan, radiotaajuuksien ja fotoniikan suorituskyvyn parantamiseksi. Alla on yksityiskohtainen yleiskatsaus niiden ominaisuuksista luokiteltuna keskeisiin osiin:

Kiinteistö	Kuvaus
Materiaalikoostumus	Piikarbidikerros (SiC) kiinnitettynä eristävään alustaan (tyypillisesti SiO₂ tai safiiri)
Kristallirakenne	Tyypillisesti piikarbidin 4H- tai 6H-polytyypit, jotka tunnetaan korkeasta kidelaadustaan ja tasalaatuisuudestaan
Sähköiset ominaisuudet	Suuri läpilyöntisähkökenttä (~3 MV/cm), laaja energiavyö (~3,26 eV 4H-SiC:lle), pieni vuotovirta
Lämmönjohtavuus	Korkea lämmönjohtavuus (~300 W/m·K), mikä mahdollistaa tehokkaan lämmön haihduttamisen
Dielektrinen kerros	Eristävä kerros (SiO₂ tai safiiri) tarjoaa sähköisen eristyksen ja vähentää loiskapasitanssia
Mekaaniset ominaisuudet	Korkea kovuus (~9 Mohsin asteikko), erinomainen mekaaninen lujuus ja terminen stabiilius
Pinnan viimeistely	Tyypillisesti erittäin tasainen ja matala vikatiheys, sopii laitteiden valmistukseen
Sovellukset	Tehoelektroniikka, MEMS-laitteet, RF-laitteet, korkeaa lämpötila- ja jännitesietoa vaativat anturit

SiCOI-kiekot (Silicon Carbide-on-Insulator) edustavat edistynyttä puolijohdealustarakennetta, joka koostuu korkealaatuisesta ohuesta piikarbidikerroksesta (SiC), joka on kiinnitetty eristävään kerrokseen, tyypillisesti piidioksidiin (SiO₂) tai safiiriin. Piikarbidi on laajan kaistanleveyden omaava puolijohde, joka tunnetaan kyvystään kestää korkeita jännitteitä ja korkeita lämpötiloja sekä erinomaisesta lämmönjohtavuudesta ja erinomaisesta mekaanisesta kovuudesta. Tämä tekee siitä ihanteellisen suuritehoisiin, korkeataajuisiin ja korkeita lämpötiloja vaativiin elektroniikkasovelluksiin.

SiCOI-kiekkojen eristävä kerros tarjoaa tehokkaan sähköisen eristyksen, mikä vähentää merkittävästi loiskapasitanssia ja vuotovirtoja laitteiden välillä ja parantaa siten laitteen yleistä suorituskykyä ja luotettavuutta. Kiekon pinta on kiillotettu tarkasti erittäin sileän pinnan saavuttamiseksi ja minimaalisten virheiden minimoimiseksi, mikä täyttää mikro- ja nanomittakaavan laitteiden valmistuksen tiukat vaatimukset.

Tämä materiaalirakenne ei ainoastaan paranna piikarbidikomponenttien sähköisiä ominaisuuksia, vaan myös parantaa huomattavasti lämmönhallintaa ja mekaanista vakautta. Tämän seurauksena SiCOI-kiekkoja käytetään laajalti tehoelektroniikassa, radiotaajuuskomponenteissa (RF), mikroelektromekaanisissa järjestelmissä (MEMS) ja korkean lämpötilan elektroniikassa. Kaiken kaikkiaan SiCOI-kiekot yhdistävät piikarbidin poikkeukselliset fysikaaliset ominaisuudet eristekerroksen sähköiseen eristyshiukkaseen, mikä tarjoaa ihanteellisen pohjan seuraavan sukupolven tehokkaille puolijohdekomponenteille.

SiCOI-kiekon käyttö

Tehoelektroniikkalaitteet

Suurjännite- ja suuritehokytkimet, MOSFETit ja diodit

Hyödynnä piikarbidin laajaa kaistanauhoa, korkeaa läpilyöntijännitettä ja lämpöstabiiliutta

Pienemmät tehohäviöt ja parempi hyötysuhde energiamuunnosjärjestelmissä

Radiotaajuuskomponentit (RF)

Korkeataajuiset transistorit ja vahvistimet

Eristävän kerroksen ansiosta alhainen loiskapasitanssi parantaa RF-suorituskykyä

Sopii 5G-viestintä- ja tutkajärjestelmiin

Mikroelektromekaaniset järjestelmät (MEMS)

Vaativissa olosuhteissa toimivat anturit ja toimilaitteet

Mekaaninen kestävyys ja kemiallinen inertia pidentävät laitteen käyttöikää

Sisältää paineanturit, kiihtyvyysanturit ja gyroskoopit

Korkean lämpötilan elektroniikka

Elektroniikkaa auto-, ilmailu- ja teollisuussovelluksiin

Toimii luotettavasti korkeissa lämpötiloissa, joissa pii pettää

Fotoniset laitteet

Integrointi optoelektronisten komponenttien kanssa eristealustoilla

Mahdollistaa sirulle integroidun fotoniikan parannetulla lämmönhallinnalla

SiCOI-kiekon kysymyksiä ja vastauksia

K:Mikä on SiCOI-kiekko

A：SiCOI-kiekko on lyhenne sanoista Silicon Carbide-on-Insulator (Silicon Carbide-on-Insulator -kiekko). Se on puolijohdesubstraatti, jossa ohut piikarbidikerros (SiC) on kiinnitetty eristävään kerrokseen, joka on yleensä piidioksidia (SiO₂) tai joskus safiiria. Tämä rakenne on konseptiltaan samanlainen kuin tunnetut Silicon-on-Insulator (SOI) -kiekot, mutta siinä käytetään piikarbidia piin sijasta.