HPSI SiCOI wafer 4 6inch hydrofiele binding

HPSI SiCOI wafer 4 6inch Hydrofiele Bonding Hoofdafbeelding

Korte beschrijving:

Hoogzuivere semi-isolerende (HPSI) 4H-SiCOI wafers worden ontwikkeld met behulp van geavanceerde bonding- en verdunningstechnologieën. De wafers worden vervaardigd door 4H HPSI siliciumcarbidesubstraten te bonden op thermische oxidelagen via twee belangrijke methoden: hydrofiele (directe) bonding en oppervlakte-geactiveerde bonding. Deze laatste introduceert een tussenliggende gemodificeerde laag (zoals amorf silicium, aluminiumoxide of titaniumoxide) om de bondingkwaliteit te verbeteren en luchtbellen te verminderen, wat met name geschikt is voor optische toepassingen. De diktecontrole van de siliciumcarbidelaag wordt bereikt door middel van SmartCut op basis van ionenimplantatie of slijp- en CMP-polijstprocessen. SmartCut biedt een zeer nauwkeurige dikte-uniformiteit (50 nm–900 nm met een uniformiteit van ± 20 nm), maar kan lichte kristalschade veroorzaken door ionenimplantatie, wat de prestaties van optische apparaten beïnvloedt. Slijpen en CMP-polijsten voorkomen materiaalschade en hebben de voorkeur voor dikkere films (350 nm–500 µm) en kwantum- of PIC-toepassingen, hoewel met een lagere dikte-uniformiteit (±100 nm). Standaard 6-inch wafers hebben een SiC-laag van 1 µm ±0,1 µm op een SiO2-laag van 3 µm op Si-substraten van 675 µm met een uitzonderlijke oppervlaktegladheid (Rq < 0,2 nm). Deze HPSI SiCOI-wafers zijn geschikt voor de productie van MEMS-, PIC-, kwantum- en optische apparaten met uitstekende materiaalkwaliteit en procesflexibiliteit.

Stuur ons een e-mail

Functies

Overzicht van de eigenschappen van SiCOI-wafers (siliciumcarbide-op-isolatoren)

SiCOI-wafers zijn een halfgeleidersubstraat van de nieuwe generatie dat siliciumcarbide (SiC) combineert met een isolatielaag, vaak SiO₂ of saffier, om de prestaties in vermogenselektronica, RF en fotonica te verbeteren. Hieronder vindt u een gedetailleerd overzicht van hun eigenschappen, gecategoriseerd in belangrijke secties:

Eigendom	Beschrijving
Materiaalsamenstelling	Siliciumcarbide (SiC)-laag verlijmd op een isolerend substraat (meestal SiO₂ of saffier)
Kristalstructuur	Meestal 4H of 6H polytypes van SiC, bekend om hun hoge kristalkwaliteit en uniformiteit
Elektrische eigenschappen	Hoog doorslagveld (~3 MV/cm), brede bandgap (~3,26 eV voor 4H-SiC), lage lekstroom
Thermische geleidbaarheid	Hoge thermische geleidbaarheid (~300 W/m·K), waardoor efficiënte warmteafvoer mogelijk is
Diëlektrische laag	Isolatielaag (SiO₂ of saffier) zorgt voor elektrische isolatie en vermindert parasitaire capaciteit
Mechanische eigenschappen	Hoge hardheid (~9 Mohs-schaal), uitstekende mechanische sterkte en thermische stabiliteit
Oppervlakteafwerking	Meestal ultraglad met een lage defectdichtheid, geschikt voor de fabricage van apparaten
Toepassingen	Vermogenselektronica, MEMS-apparaten, RF-apparaten, sensoren die een hoge temperatuur- en spanningstolerantie vereisen

SiCOI-wafers (siliciumcarbide-op-isolator) vertegenwoordigen een geavanceerde substraatstructuur voor halfgeleiders, bestaande uit een hoogwaardige dunne laag siliciumcarbide (SiC) gebonden op een isolerende laag, meestal siliciumdioxide (SiO₂) of saffier. Siliciumcarbide is een halfgeleider met een brede bandgap die bekend staat om zijn vermogen om hoge spanningen en hoge temperaturen te weerstaan, in combinatie met een uitstekende thermische geleidbaarheid en superieure mechanische hardheid. Dit maakt het ideaal voor elektronische toepassingen met hoog vermogen, hoge frequenties en hoge temperaturen.

De isolatielaag in SiCOI-wafers zorgt voor effectieve elektrische isolatie, waardoor parasitaire capaciteit en lekstromen tussen apparaten aanzienlijk worden verminderd en de algehele prestaties en betrouwbaarheid van het apparaat worden verbeterd. Het waferoppervlak is nauwkeurig gepolijst voor een ultraglad oppervlak met minimale defecten, wat voldoet aan de strenge eisen van de fabricage van micro- en nanoschaalapparaten.

Deze materiaalstructuur verbetert niet alleen de elektrische eigenschappen van SiC-componenten, maar verbetert ook aanzienlijk het thermische beheer en de mechanische stabiliteit. Hierdoor worden SiCOI-wafers veel gebruikt in vermogenselektronica, radiofrequentie (RF)-componenten, sensoren voor micro-elektromechanische systemen (MEMS) en hogetemperatuurelektronica. SiCOI-wafers combineren de uitzonderlijke fysische eigenschappen van siliciumcarbide met de elektrische isolatievoordelen van een isolatielaag, wat een ideale basis vormt voor de volgende generatie hoogwaardige halfgeleidercomponenten.

Toepassing van SiCOI-wafers

Vermogenselektronica-apparaten

Hoogspannings- en hoogvermogenschakelaars, MOSFET's en diodes

Profiteer van de grote bandgap, hoge doorslagspanning en thermische stabiliteit van SiC

Minder vermogensverliezen en verbeterde efficiëntie in energieomzettingssystemen

Radiofrequentie (RF) componenten

Hoogfrequente transistoren en versterkers

Lage parasitaire capaciteit dankzij isolatielaag verbetert RF-prestaties

Geschikt voor 5G-communicatie- en radarsystemen

Micro-elektromechanische systemen (MEMS)

Sensoren en actuatoren die in zware omstandigheden werken

Mechanische robuustheid en chemische inertheid verlengen de levensduur van het apparaat

Bevat druksensoren, accelerometers en gyroscopen

Hogetemperatuurelektronica

Elektronica voor toepassingen in de automobiel-, lucht- en ruimtevaart en de industrie

Betrouwbaar werken bij hoge temperaturen waar silicium faalt

Fotonische apparaten

Integratie met opto-elektronische componenten op isolatiesubstraten

Maakt on-chip fotonica mogelijk met verbeterd thermisch beheer

Vragen en antwoorden over SiCOI-wafers

Q:wat is SiCOI-wafer

A:SiCOI-wafer staat voor Silicon Carbide-on-Insulator wafer. Het is een halfgeleidersubstraat waarbij een dunne laag siliciumcarbide (SiC) is verbonden met een isolerende laag, meestal siliciumdioxide (SiO₂) of soms saffier. Deze structuur is qua concept vergelijkbaar met de bekende Silicon-on-Insulator (SOI) wafers, maar gebruikt SiC in plaats van silicium.