4 pollici 6 pollici 8 pollici 4H-SiCOI Wafers SiC composito su substrati isolanti
I wafer SICOI (Silicon Carbide on Insulator) rappresentano una tecnologia avanzata di substrato composito fabbricata tramite processi Smart CutTM o Bonding & Thinning. ZMSH supply 4-6 inch 4H-SICOI wafers by integrating high-quality SiC thin films with insulating layers (SiO₂/AlN) on silicon or SiC substrates via hydrophilic bonding or plasma-activated bonding techniques. Processo Smart CutTM: utilizza l'impianto di ioni di idrogeno, il legame a bassa temperatura e l'esfoliazione di precisione per ottenere strati di SiC ultra-sottili (50nm-20μm) con uniformità di spessore di ±20nm,Ideale per l'alta frequenza, dispositivi a bassa perdita. Processo di macinatura + CMP: adatto per requisiti di pellicola più spessa (200 nm a spessori personalizzati) con uniformità ± 100 nm, offrendo efficienza dei costi per applicazioni di elettronica di potenza. ZMSH fornisce pellicole SiC conduttive o semisolatrici personalizzabili,con opzioni per l'ottimizzazione dell'ignitazione per impianto ionico o per il diretto sottilizzazione/polito per soddisfare diversi requisiti di prestazioni e costi.
Caratteristiche chiaveWafer a base di SiCOI
| Componente |
Immobili |
Specificità |
Norma di misura |
| 4H-SiC film |
Struttura cristallina |
4H-SiC monocristallino |
ASTM F2094 |
| Densità dei difetti |
< 103 cm−2 (dislocazioni del filettamento) |
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| Roverezza superficiale (Ra) |
< 0,5 nm |
Misurazione AFM |
| Resistenza semisolatrice |
> 106 Ω·cm |
SEMI MF397 |
| Intervallo di doping di tipo N |
1016-1019 cm−3 |
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| Conduttività termica |
> 300 W/m·K |
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| Strato di SiO2 |
Metodo di formazione |
Oxidazione termica |
|
| Costante dielettrica (ε) |
3.9 |
JESD22-A109 |
| Forza del campo di rottura |
> 10 MV/cm |
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| Densità di trappola di interfaccia |
< 1011 cm-2eV-1 |
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| Si Substrato |
Espansione termica (CTE) |
~3,5 × 10−6/°C |
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| Wafer Bow (8 pollici) |
< 50 μm |
SEMI M1 |
| Stabilità a temperatura |
> 300°C |
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| Prestazioni integrate |
Supporto per le dimensioni dei wafer |
Formati da 4 a 8 pollici |
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Applicazioni primarie diWafer a base di SiCOI
1. elettronica di potenza
Invertitori EV: i MOSFET SiC su substrati SICOI funzionano a 1200V con perdite di commutazione inferiori del 30%, compatibili con sistemi di ricarica rapida a 800V.
Motori industriali: i wafer SICOI con strati isolanti AlN migliorano la dissipazione del calore del 50%, supportando il confezionamento dei moduli > 10kW.
2. Comunicazioni RF e 5G
Amplificatori di potenza a mmWave: GaN HEMT su SICOI semi-isolatori raggiungono una potenza di 8W/mm a 28 GHz con un'efficienza > 65%.
Antenne a serie di fasi: bassa perdita dielettrica (tanδ < 0,001) riduce al minimo l'attenuazione del segnale per le comunicazioni satellitari.
3. Informatica quantistica e sensori
Spin Qubit Carriers: film SiC ultrasottili (<100 nm) forniscono ambienti a basso rumore, estendendo i tempi di coerenza oltre 1 ms.
Sensori MEMS ad alta tempestività: funzionamento stabile a 300 °C per il monitoraggio dei motori aerospaziali.
4. elettronica di consumo
IC di ricarica rapida: i dispositivi GaN basati su SICOI consentono una ricarica > 200W con un impatto inferiore del 40%.
Servizi della ZMSH
Come fornitore leader di substrati per semiconduttori a banda larga, offriamo un supporto tecnico end-to-end dalla ricerca e sviluppo alla produzione in serie:
· Sviluppo personalizzato: ottimizzazione dello spessore della pellicola SiC (da nanoscala a micron), del doping (tipo N/P) e degli strati isolanti (SiO2/AlN/Si3N4) per i requisiti del dispositivo.
· Consultazione dei processi: raccomandare soluzioni Smart CutTM (alta precisione) o Grinding+CMP (economicità) con dati comparativi.
· Test a livello di wafer: comprende l'analisi dello stato dell'interfaccia, la mappatura della resistenza termica e la convalida dell'affidabilità ad alta tensione.
Domande e risposte
1D: Cos'è il wafer SICOI?
R: Il wafer SICOI (Silicon Carbide on Insulator) è un substrato composito avanzato che integra una pellicola monocristallina 4H-SiC con uno strato isolante di SiO2 su base silicio/zaffiro.che consentono dispositivi ad alta potenza e RF con prestazioni termiche/elettriche superiori.
2D: Come si confronta SICOI con SOI?
R: SICOI offre una conduttività termica 5 volte superiore (> 300W/m·K) e una tensione di rottura 3 volte maggiore (> 8MV/cm) rispetto a SOI, rendendola ideale per l'elettronica di potenza 800V+ e le applicazioni 5G mmWave.
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