Tấm wafer HPSI SiCOI 4 6 inch Liên kết kỵ nước

Mô tả ngắn gọn:

Tấm bán dẫn bán cách điện (HPSI) 4H-SiCOI có độ tinh khiết cao được phát triển bằng công nghệ liên kết và làm mỏng tiên tiến. Các tấm bán dẫn được chế tạo bằng cách liên kết các chất nền silicon carbide 4H HPSI lên các lớp oxit nhiệt thông qua hai phương pháp chính: liên kết ưa nước (trực tiếp) và liên kết hoạt hóa bề mặt. Phương pháp sau tạo ra một lớp trung gian được biến đổi (như silicon vô định hình, nhôm oxit hoặc titan oxit) để cải thiện chất lượng liên kết và giảm bọt khí, đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng quang học. Kiểm soát độ dày của lớp silicon carbide đạt được thông qua SmartCut dựa trên cấy ion hoặc các quy trình mài và đánh bóng CMP. SmartCut cung cấp độ đồng đều độ dày có độ chính xác cao (50nm–900nm với độ đồng đều ±20nm) nhưng có thể gây ra hư hỏng tinh thể nhẹ do cấy ion, ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị quang học. Mài và đánh bóng CMP giúp tránh hư hỏng vật liệu và được ưu tiên cho các màng dày hơn (350nm–500µm) và các ứng dụng lượng tử hoặc PIC, mặc dù độ đồng đều độ dày kém hơn (±100nm). Các tấm wafer 6 inch tiêu chuẩn có lớp SiC 1µm ±0,1µm trên lớp SiO2 3µm trên các chất nền Si 675µm với độ mịn bề mặt đặc biệt (Rq < 0,2nm). Các tấm wafer HPSI SiCOI này phục vụ cho sản xuất thiết bị MEMS, PIC, lượng tử và quang học với chất lượng vật liệu tuyệt vời và tính linh hoạt của quy trình.


Đặc trưng

Tổng quan về đặc tính của wafer SiCOI (Silicon Carbide-on-Insulator)

Tấm wafer SiCOI là chất nền bán dẫn thế hệ mới kết hợp Silicon Carbide (SiC) với lớp cách điện, thường là SiO₂ hoặc sapphire, để cải thiện hiệu suất trong điện tử công suất, RF và quang tử. Dưới đây là tổng quan chi tiết về các đặc tính của chúng được phân loại thành các phần chính:

Tài sản

Sự miêu tả

Thành phần vật liệu Lớp Silicon Carbide (SiC) được liên kết trên một chất nền cách điện (thường là SiO₂ hoặc sapphire)
Cấu trúc tinh thể Thông thường là polytype 4H hoặc 6H của SiC, được biết đến với chất lượng tinh thể cao và tính đồng nhất
Tính chất điện Điện trường đánh thủng cao (~3 MV/cm), khoảng cách băng rộng (~3,26 eV đối với 4H-SiC), dòng rò rỉ thấp
Độ dẫn nhiệt Độ dẫn nhiệt cao (~300 W/m·K), cho phép tản nhiệt hiệu quả
Lớp điện môi Lớp cách điện (SiO₂ hoặc sapphire) cung cấp khả năng cách điện và giảm điện dung ký sinh
Tính chất cơ học Độ cứng cao (~9 thang Mohs), độ bền cơ học tuyệt vời và độ ổn định nhiệt
Hoàn thiện bề mặt Thông thường cực kỳ mịn với mật độ khuyết tật thấp, phù hợp để chế tạo thiết bị
Ứng dụng Điện tử công suất, thiết bị MEMS, thiết bị RF, cảm biến yêu cầu khả năng chịu nhiệt độ và điện áp cao

Tấm wafer SiCOI (Silicon Carbide-on-Insulator) là một cấu trúc nền bán dẫn tiên tiến, bao gồm một lớp mỏng silicon carbide (SiC) chất lượng cao được liên kết với một lớp cách điện, thường là silicon dioxide (SiO₂) hoặc sapphire. Silicon carbide là một chất bán dẫn có khoảng cách băng thông rộng được biết đến với khả năng chịu được điện áp cao và nhiệt độ cao, cùng với độ dẫn nhiệt tuyệt vời và độ cứng cơ học vượt trội, khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng điện tử công suất cao, tần số cao và nhiệt độ cao.

 

Lớp cách điện trong wafer SiCOI cung cấp khả năng cách điện hiệu quả, giảm đáng kể điện dung ký sinh và dòng điện rò rỉ giữa các thiết bị, do đó nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của thiết bị nói chung. Bề mặt wafer được đánh bóng chính xác để đạt được độ mịn cực cao với ít khuyết tật nhất, đáp ứng các yêu cầu khắt khe của chế tạo thiết bị ở quy mô micro và nano.

 

Cấu trúc vật liệu này không chỉ cải thiện các đặc tính điện của thiết bị SiC mà còn tăng cường đáng kể khả năng quản lý nhiệt và độ ổn định cơ học. Do đó, các tấm wafer SiCOI được sử dụng rộng rãi trong điện tử công suất, linh kiện tần số vô tuyến (RF), cảm biến hệ thống vi cơ điện tử (MEMS) và điện tử nhiệt độ cao. Nhìn chung, các tấm wafer SiCOI kết hợp các đặc tính vật lý đặc biệt của silicon carbide với các lợi ích cách điện của lớp cách điện, tạo nên nền tảng lý tưởng cho thế hệ thiết bị bán dẫn hiệu suất cao tiếp theo.

Ứng dụng của wafer SiCOI

Thiết bị điện tử công suất

Công tắc điện áp cao và công suất cao, MOSFET và diode

Tận dụng lợi thế từ khoảng cách băng thông rộng, điện áp đánh thủng cao và độ ổn định nhiệt của SiC

Giảm tổn thất điện năng và cải thiện hiệu quả trong các hệ thống chuyển đổi điện năng

 

Thành phần tần số vô tuyến (RF)

Transistor và bộ khuếch đại tần số cao

Điện dung ký sinh thấp do lớp cách điện giúp tăng cường hiệu suất RF

Thích hợp cho hệ thống radar và truyền thông 5G

 

Hệ thống vi cơ điện tử (MEMS)

Cảm biến và bộ truyền động hoạt động trong môi trường khắc nghiệt

Độ bền cơ học và tính trơ về mặt hóa học kéo dài tuổi thọ của thiết bị

Bao gồm cảm biến áp suất, máy đo gia tốc và con quay hồi chuyển

 

Thiết bị điện tử nhiệt độ cao

Thiết bị điện tử cho ô tô, hàng không vũ trụ và các ứng dụng công nghiệp

Hoạt động đáng tin cậy ở nhiệt độ cao nơi silicon bị hỏng

 

Thiết bị Photonic

Tích hợp với các thành phần quang điện tử trên chất nền cách điện

Cho phép quang tử trên chip với khả năng quản lý nhiệt được cải thiện

Hỏi & Đáp về wafer SiCOI

Hỏi:wafer SiCOI là gì

MỘT:Tấm wafer SiCOI là viết tắt của tấm wafer Silicon Carbide-on-Insulator. Đây là một loại chất nền bán dẫn trong đó một lớp mỏng silicon carbide (SiC) được liên kết với một lớp cách điện, thường là silicon dioxide (SiO₂) hoặc đôi khi là sapphire. Cấu trúc này có khái niệm tương tự như tấm wafer Silicon-on-Insulator (SOI) nổi tiếng nhưng sử dụng SiC thay vì silicon.

Hình ảnh

Tấm SiCOI04
Tấm SiCOI05
Tấm SiCOI09

  • Trước:
  • Kế tiếp:

  • Viết tin nhắn của bạn ở đây và gửi cho chúng tôi