HPSI SiCOI пластинасы 4,6 дюймдук гидрофоликтик байланыш

Кыскача сүрөттөмө:

Жогорку тазалыктагы жарым изоляциялык (HPSI) 4H-SiCOI пластиналары өнүккөн байланыштыруу жана суюлтуу технологияларын колдонуу менен иштелип чыккан. Пластиналар 4H HPSI кремний карбидинин субстраттарын термикалык кычкыл катмарларына эки негизги ыкма аркылуу байланыштыруу менен жасалат: гидрофилдик (түз) байланыштыруу жана беттик активдештирүү. Акыркысы байланыштын сапатын жакшыртуу жана көбүкчөлөрдү азайтуу үчүн, айрыкча оптикалык колдонмолор үчүн ылайыктуу, ортоңку модификацияланган катмарды (мисалы, аморфтук кремний, алюминий кычкылы же титан кычкылы) киргизет. Кремний карбидинин катмарынын калыңдыгын көзөмөлдөө иондук имплантацияга негизделген SmartCut же майдалоо жана CMP жылтыратуу процесстери аркылуу ишке ашырылат. SmartCut жогорку тактыктагы калыңдыктын бирдейлигин сунуштайт (±20 нм бирдейлиги менен 50 нм–900 нм), бирок иондук имплантациядан улам кристаллдын бир аз бузулушуна алып келиши мүмкүн, бул оптикалык түзмөктүн иштешине таасир этет. Майдалоо жана CMP жылтыратуу материалдын бузулушунан сактайт жана калың пленкалар (350 нм–500 мкм) жана кванттык же PIC колдонмолору үчүн артыкчылыктуу, бирок калыңдыгы бир калыпта эмес (±100 нм). Стандарттуу 6 дюймдук пластиналар 675 мкм Si субстраттарынын үстүндөгү 3 мкм SiO2 катмарында 1 мкм ± 0,1 мкм SiC катмарына ээ, ал өзгөчө беттик жылмакайлыкка ээ (Rq < 0,2 нм). Бул HPSI SiCOI пластиналары материалдын эң сонун сапаты жана процесстин ийкемдүүлүгү менен MEMS, PIC, кванттык жана оптикалык түзмөктөрдү өндүрүүгө багытталган.

Бизге электрондук кат жөнөтүңүз

Өзгөчөлүктөрү

SiCOI пластинасынын (изолятордогу кремний карбидинин) касиеттерине сереп

SiCOI пластиналары – бул электр электроникасында, радиожыштыкта жана фотоникадагы иштин натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн кремний карбидин (SiC) изоляциялык катмар, көбүнчө SiO₂ же сапфир менен айкалыштырган жаңы муундагы жарым өткөргүч субстрат. Төмөндө алардын касиеттеринин негизги бөлүмдөргө бөлүнгөн кеңири баяндамасы келтирилген:

Мүлк	Сүрөттөмө
Материалдын курамы	Изоляциялык негизге (адатта SiO₂ же сапфир) чапталган кремний карбиди (SiC) катмары
Кристаллдык түзүлүш	Адатта, жогорку кристаллдык сапаты жана бирдейлиги менен белгилүү болгон SiCдин 4H же 6H политиптери
Электр касиеттери	Жогорку бузулуу электр талаасы (~3 MV/см2), кең тилкелүү аралыгы (4H-SiC үчүн ~3.26 эВ), төмөн агып кетүү тогу
Жылуулук өткөрүмдүүлүгү	Жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү (~300 Вт/м·К), жылуулукту натыйжалуу таркатууга мүмкүндүк берет
Диэлектрик катмар	Изоляциялык катмар (SiO₂ же сапфир) электрдик изоляцияны камсыз кылат жана мите сыйымдуулукту азайтат
Механикалык касиеттер	Жогорку катуулук (~9 Моос шкаласы), мыкты механикалык бекемдик жана термикалык туруктуулук
Беттик жасалгалоо	Адатта, кемчиликтердин тыгыздыгы төмөн, өтө жылмакай, түзмөктү жасоого ылайыктуу
Колдонмолор	Кубат электроникасы, MEMS түзмөктөрү, RF түзмөктөрү, жогорку температурага жана чыңалууга туруктуулукту талап кылган сенсорлор

SiCOI пластиналары (изолятордогу кремний карбиди) изоляциялык катмарга, адатта кремний диоксидине (SiO₂) же сапфирге туташтырылган жогорку сапаттагы кремний карбидинин (SiC) жука катмарынан турган өнүккөн жарым өткөргүч субстраттын түзүлүшүн билдирет. Кремний карбиди - бул жогорку чыңалууга жана жогорку температурага туруштук берүү жөндөмү, ошондой эле эң сонун жылуулук өткөрүмдүүлүгү жана жогорку механикалык катуулук менен белгилүү болгон кең тилкелүү жарым өткөргүч, бул аны жогорку кубаттуулуктагы, жогорку жыштыктагы жана жогорку температурадагы электрондук колдонмолор үчүн идеалдуу кылат.

SiCOI пластиналарындагы изоляциялык катмар натыйжалуу электрдик изоляцияны камсыз кылат, түзмөктөрдүн ортосундагы мите сыйымдуулукту жана агып кетүү токторун бир топ азайтат, ошону менен түзмөктүн жалпы иштешин жана ишенимдүүлүгүн жогорулатат. Пластинанын бети минималдуу кемчиликтер менен өтө жылмакайлыкка жетүү үчүн так жылмаланган, бул микро жана нано масштабдуу түзмөктөрдү жасоонун катуу талаптарына жооп берет.

Бул материалдык түзүлүш SiC түзмөктөрүнүн электрдик мүнөздөмөлөрүн жакшыртып гана тим болбостон, жылуулукту башкарууну жана механикалык туруктуулукту да бир топ жакшыртат. Натыйжада, SiCOI пластиналары электр электроникасында, радио жыштык (RF) компоненттеринде, микроэлектромеханикалык системалардын (MEMS) сенсорлорунда жана жогорку температуралуу электроникада кеңири колдонулат. Жалпысынан алганда, SiCOI пластиналары кремний карбидинин өзгөчө физикалык касиеттерин изолятор катмарынын электрдик изоляциялык артыкчылыктары менен айкалыштырып, кийинки муундагы жогорку өндүрүмдүү жарым өткөргүч түзүлүштөр үчүн идеалдуу негиз түзөт.

SiCOI пластинасынын колдонулушу

Электрдик электроника түзмөктөрү

Жогорку чыңалуудагы жана жогорку кубаттуулуктагы өчүргүчтөр, MOSFETтер жана диоддор

SiC'нин кең тилкелүү аралыгы, жогорку бузулуу чыңалуусунун жана жылуулук туруктуулугунан пайда алыңыз

Электр энергиясын конверсиялоо системаларында электр энергиясынын жоготууларын азайтуу жана натыйжалуулукту жогорулатуу

Радио жыштык (RF) компоненттери

Жогорку жыштыктагы транзисторлор жана күчөткүчтөр

Изоляциялык катмардан улам төмөн паразиттик сыйымдуулук радио жыштыктагы иштөөнү жакшыртат

5G байланыш жана радар системалары үчүн ылайыктуу

Микроэлектромеханикалык системалар (MEMS)

Катаал шарттарда иштеген сенсорлор жана аткаруучу механизмдер

Механикалык бекемдик жана химиялык инерция шаймандын иштөө мөөнөтүн узартат

Басым сенсорлорун, акселерометрлерди жана гироскопторду камтыйт

Жогорку температуралуу электроника

Автоунаа, аэрокосмостук жана өнөр жайлык колдонмолор үчүн электроника

Кремний иштебей калган жогорку температураларда ишенимдүү иштеши керек

Фотондук түзүлүштөр

Изолятордук субстраттарда оптоэлектрондук компоненттер менен интеграциялоо

Жылуулук башкаруусун жакшыртуу менен чиптеги фотониканы иштетет

SiCOI пластинасынын суроолору жана жооптору

С:SiCOI пластинасы деген эмне

А:SiCOI пластинасы изолятордогу кремний карбидинин пластинасын билдирет. Бул жарым өткөргүч субстраттын бир түрү, анда кремний карбидинин (SiC) жука катмары изоляциялык катмарга, адатта кремний диоксидине (SiO₂) же кээде сапфирге туташтырылат. Бул түзүлүш концепциясы боюнча белгилүү кремний изоляторундагы (SOI) пластиналарга окшош, бирок кремнийдин ордуна SiC колдонот.