Oblà HPSI SiCOI de 4,6 polzades d'enllaç hidrofòlic

Imatge destacada d'unió hidrofòlica de la làmina HPSI SiCOI de 4,6 polzades

Descripció breu:

Les oblies 4H-SiCOI semiaïllants d'alta puresa (HPSI) es desenvolupen mitjançant tecnologies avançades d'unió i aprimament. Les oblies es fabriquen unint substrats de carbur de silici 4H HPSI a capes d'òxid tèrmic mitjançant dos mètodes clau: unió hidròfila (directa) i unió activada superficialment. Aquesta última introdueix una capa intermèdia modificada (com ara silici amorf, òxid d'alumini o òxid de titani) per millorar la qualitat de l'enllaç i reduir les bombolles, especialment adequada per a aplicacions òptiques. El control del gruix de la capa de carbur de silici s'aconsegueix mitjançant SmartCut basat en implantació iònica o processos de mòlta i polit CMP. SmartCut ofereix una uniformitat de gruix d'alta precisió (50 nm–900 nm amb uniformitat de ±20 nm), però pot induir un lleuger dany al cristall a causa de la implantació iònica, cosa que afecta el rendiment del dispositiu òptic. La mòlta i el polit CMP eviten el dany al material i es prefereixen per a pel·lícules més gruixudes (350 nm–500 µm) i aplicacions quàntiques o PIC, tot i que amb menys uniformitat de gruix (±100 nm). Les oblies estàndard de 6 polzades presenten una capa de SiC d'1 µm ±0,1 µm sobre una capa de SiO2 de 3 µm sobre substrats de Si de 675 µm amb una suavitat superficial excepcional (Rq < 0,2 nm). Aquestes oblies HPSI SiCOI s'adapten a la fabricació de dispositius MEMS, PIC, quàntics i òptics amb una qualitat de material excel·lent i flexibilitat de procés.

Envia'ns un correu electrònic

Característiques

Descripció general de les propietats de l'oblea de SiCOI (carbur de silici sobre aïllant)

Les oblies de SiCOI són un substrat semiconductor de nova generació que combina carbur de silici (SiC) amb una capa aïllant, sovint SiO₂ o safir, per millorar el rendiment en electrònica de potència, radiofreqüència i fotònica. A continuació es mostra una descripció detallada de les seves propietats classificades en seccions clau:

Propietat	Descripció
Composició del material	Capa de carbur de silici (SiC) unida sobre un substrat aïllant (normalment SiO₂ o safir)
Estructura cristal·lina	Normalment politipus 4H o 6H de SiC, coneguts per la seva alta qualitat i uniformitat cristal·lina
Propietats elèctriques	Camp elèctric d'alta ruptura (~3 MV/cm), banda prohibida àmplia (~3,26 eV per a 4H-SiC), corrent de fuita baix
Conductivitat tèrmica	Alta conductivitat tèrmica (~300 W/m·K), que permet una dissipació eficient de la calor
capa dielèctrica	La capa aïllant (SiO₂ o safir) proporciona aïllament elèctric i redueix la capacitança paràsita
Propietats mecàniques	Alta duresa (escala de ~9 Mohs), excel·lent resistència mecànica i estabilitat tèrmica
Acabat superficial	Normalment ultrasuau amb baixa densitat de defectes, adequat per a la fabricació de dispositius
Aplicacions	Electrònica de potència, dispositius MEMS, dispositius RF, sensors que requereixen una alta tolerància a la temperatura i al voltatge

Les oblies de SiCOI (Silicon Carbide-on-Insulator) representen una estructura de substrat semiconductor avançada, que consisteix en una capa fina d'alta qualitat de carbur de silici (SiC) unida a una capa aïllant, normalment diòxid de silici (SiO₂) o safir. El carbur de silici és un semiconductor de banda ampla conegut per la seva capacitat per suportar alts voltatges i temperatures elevades, juntament amb una excel·lent conductivitat tèrmica i una duresa mecànica superior, cosa que el fa ideal per a aplicacions electròniques d'alta potència, alta freqüència i alta temperatura.

La capa aïllant de les oblies de SiCOI proporciona un aïllament elèctric eficaç, reduint significativament la capacitància paràsita i els corrents de fuita entre els dispositius, millorant així el rendiment i la fiabilitat generals del dispositiu. La superfície de l'oblia es polit amb precisió per aconseguir una suavitat extrema amb defectes mínims, complint amb les estrictes demandes de la fabricació de dispositius a micro i nanoescala.

Aquesta estructura de material no només millora les característiques elèctriques dels dispositius de SiC, sinó que també millora considerablement la gestió tèrmica i l'estabilitat mecànica. Com a resultat, les oblies de SiCOI s'utilitzen àmpliament en electrònica de potència, components de radiofreqüència (RF), sensors de sistemes microelectromecànics (MEMS) i electrònica d'alta temperatura. En general, les oblies de SiCOI combinen les propietats físiques excepcionals del carbur de silici amb els beneficis d'aïllament elèctric d'una capa aïllant, proporcionant una base ideal per a la propera generació de dispositius semiconductors d'alt rendiment.

Aplicació de les oblies de SiCOI

Dispositius electrònics de potència

Interruptors, MOSFET i díodes d'alta tensió i alta potència

Beneficia't de l'ampli interval de banda, l'alta tensió de ruptura i l'estabilitat tèrmica del SiC

Reducció de les pèrdues de potència i millora de l'eficiència en els sistemes de conversió de potència

Components de radiofreqüència (RF)

Transistors i amplificadors d'alta freqüència

La baixa capacitança parasitària a causa de la capa aïllant millora el rendiment de RF

Apte per a sistemes de comunicació i radar 5G

Sistemes microelectromecànics (MEMS)

Sensors i actuadors que funcionen en entorns durs

La robustesa mecànica i la inertícia química allarguen la vida útil del dispositiu

Inclou sensors de pressió, acceleròmetres i giroscopis

Electrònica d'alta temperatura

Electrònica per a aplicacions d'automoció, aeroespacial i industrial

Funciona de manera fiable a temperatures elevades on falla el silici

Dispositius fotònics

Integració amb components optoelectrònics en substrats aïllants

Permet la fotònica en xip amb una gestió tèrmica millorada

Preguntes i respostes sobre l'oblea de SiCOI

P:Què és una oblia de SiCOI?

A:Una oblia de SiCOI significa oblia de carbur de silici sobre aïllant. És un tipus de substrat semiconductor on una capa fina de carbur de silici (SiC) s'uneix a una capa aïllant, generalment diòxid de silici (SiO₂) o de vegades safir. Aquesta estructura és similar en concepte a les conegudes oblies de silici sobre aïllant (SOI), però utilitza SiC en lloc de silici.