Wafer SICOI de 4 polegadas, 6 polegadas e 8 polegadas, 4H-SiC sobre o isolante, filme de 100 a 150 mm de silicone
SICOI (Silicon Carbide on Insulator) wafers represent a high-performance semiconductor substrate material that combines the exceptional physical properties of silicon carbide (SiC) with the electrical isolation advantages of an insulating layer (such as SiO₂ or Si₃N₄)A estrutura do SICOI consiste tipicamente de uma camada de cristal único de SiC, uma camada isolante e um substrato de suporte (por exemplo, Si ou SiC).Esta configuração encontra aplicações extensas em alta potência, dispositivos eletrónicos de alta frequência e de alta temperatura, bem como nos campos de sensores de RF (Radio Frequency) e MEMS.
Em comparação com as placas convencionais de SiC, as placas SICOI reduzem significativamente a capacitância parasitária e a corrente de vazamento através da incorporação de uma camada isolante,Melhorando assim a frequência de funcionamento e a eficiência energética dos dispositivosEsta tecnologia é particularmente adequada para aplicações que exigem resistência à alta tensão, baixas perdas e desempenho térmico superior, tais como veículos elétricos, comunicações 5G,e electrónica aeroespacial.
Características essenciais das wafers SICOI
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Categoria de características
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Parâmetros específicos/desempenho
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Vantagens técnicas
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Estrutura do material
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Capa de cristal único de SiC (4H/6H-SiC) + camada isolante (SiO2/Si3N4) + substrato de suporte (Si/SiC)
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Permite isolamento elétrico e reduz os efeitos parasitários
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Performance elétrica
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Força de campo de ruptura elevada (> 3 MV/cm), baixa perda dielétrica
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Ideal para dispositivos de alta frequência e alta tensão
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Desempenho térmico
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Alta condutividade térmica (4,9 W/cm·K), resistência a altas temperaturas (> 500°C)
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Excelente capacidade de dissipação de calor, adequada para ambientes de alta temperatura
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Performance mecânica
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Alta dureza (dureza de Mohs 9,5), baixo coeficiente de expansão térmica
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Resiste ao esforço mecânico e aumenta a fiabilidade do dispositivo
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Qualidade da superfície
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Superfície atomicamente plana (Ra < 0,2 nm)
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Otimiza a qualidade do crescimento epitaxial e minimiza os defeitos
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Desempenho do isolamento
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Alta resistência ao isolamento (> 1014 Ω·cm), baixa corrente de fuga
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Adequado para dispositivos de RF e de potência que necessitem de um elevado isolamento
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Tamanho e Personalização
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Suporta wafers de 4/6/8 polegadas com espessura personalizável (camada SiC: 1-100 μm, camada isolante: 0,1-10 μm)
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Cumprir diversos requisitos de aplicação
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Wafers SICOI Aplicações primárias
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Área de aplicação
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Cenários Específicos
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Principais vantagens
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Eletrônicos de alta potência
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Inversores de veículos elétricos, estações de carregamento rápido, módulos de energia industrial
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A resistência à alta tensão e a baixa perda melhoram a eficiência energética
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Dispositivos de RF
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Amplificadores de potência da estação base 5G (PA), front-ends de RF de ondas milimétricas
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A baixa capacidade parasitária permite uma operação de alta frequência com perda mínima
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Sensores MEMS
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Sensores de pressão de alta temperatura, dispositivos de navegação inercial
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Resiste a altas temperaturas e radiações, adequado para ambientes adversos
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Aeronáutica
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Sistemas de propulsão de aeronaves, equipamento de comunicação por satélite
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Alta fiabilidade e resistência a temperaturas extremas
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Grelha inteligente
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Transmissão de corrente contínua de alta tensão (HVDC), disjuntores de estado sólido
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Propriedades de isolamento elevadas reduzem a perda de energia
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Optoeletrónica
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LEDs UV, substratos de diodos laser
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A correspondência de grelhas elevadas melhora o desempenho do dispositivo
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O processo de preparação do 4H-SiCOI
O processo de fabrico de 4H-SiCOI e os microresonadores com características destacadas.
- Um processo de fabrico de uma plataforma de material 4H-SiCOI inalterada.
- b Fotografia de um substrato 4H-SiCOI de 4 polegadas em escala de wafer fabricado utilizando o método de ligação e de diluir, com a região de falha marcada.
- c Variação da espessura total do substrato 4H-SiCOI.
- d Imagem de uma matriz de 4H-SiCOI.
- Diagrama de fluxo da fabricação de um ressonador de microdiscos SiC.
- f Micrografia eletrónica de varredura (SEM) do ressonador de microdiscos fabricado.
- g Imagem SEM zoom-in da parede lateral do ressonador.
- h Imagem SEM de visão lateral do ressonador fabricado com superfície superior parabólica.
Wafers SICOIPerguntas e Respostas
1P: O que é a bolacha SICOI?
A: SICOI (Silicon Carbide on Insulator) wafer is an advanced semiconductor substrate combining SiC's high-performance properties with an insulating layer for enhanced electrical isolation in power and RF devices.
2Q: Quais são as vantagens dos wafers SICOI?
R: As placas SICOI oferecem menor capacidade parasitária, maior tensão de quebra e melhor gerenciamento térmico em comparação com as placas SiC padrão, ideais para aplicações 5G e EV.
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