Film sottili SiCOI

Il film sottile in carburo di silicio su isolante (SICOI) è un materiale composito innovativo, tipicamente preparato rivestendo uno strato sottile di silicio di silicio di alta qualità a cristallo a base di silicio a base di silicio a base di silicio a base di silicio (SIO₂). SIC è rinomata per la sua eccellente conducibilità termica, alta tensione di rottura e resistenza chimica eccezionale. Quando questo materiale è combinato con lo strato di isolamento, può soddisfare contemporaneamente i requisiti di applicazioni esigenti come alta potenza, alta frequenza e alta temperatura. La struttura del wafer di Sicoi è elencata come segue. Per ulteriori informazioni sui wafer Sicoi, non esitare a consultare il nostro team di vendita a[email protected].

1. Specifica del wafer Sicoi

2. PreparazioneProgretta per Sicoi Wafer

La preparazione di film sottili Sicoi può essere ottenuta attraverso la tecnologia CMOS, come il legame e il taglio intelligente, consentendo l'integrazione senza soluzione di continuità con i circuiti elettronici esistenti.

2.1 bondingTtecnologia

Un altro metodo di preparazione è la tecnologia di legame, che applica la pressione tra i wafer SIC e SI e utilizza lo strato di ossido termico dei due wafer per il legame. Tuttavia, lo strato di ossidazione termica di SIC può causare difetti locali nell'interfaccia di ossido SIC, che può portare ad una maggiore perdita di luce o alla formazione di trappole di carica. Inoltre, lo strato di biossido di silicio su SIC viene generalmente preparato dalla deposizione di vapore chimico migliorato al plasma (PECVD), che può anche portare alcuni problemi strutturali.

Al fine di superare le sfide di cui sopra, è stato proposto un nuovo processo di produzione di chip 3C-SICOI, che combina la tecnologia di legame anodico con il vetro borosilicato, mantenendo così tutte le funzioni della microfabrificazione al silicio/CMOS e SIC Fotonics. Inoltre, SIC amorfo può anche essere depositato direttamente su chip SIO ₂/Si attraverso PECVD o sputtering, raggiungendo così l'integrazione semplificata del processo. Questi metodi sono pienamente compatibili con i processi CMOS, promuovendo ulteriormente l'applicazione di Sicoi nel campo della fotonica.

 2.2 Smart Cut (Ion Cut)

La tecnologia Smart Cut è stata applicata alla produzione su larga scala di chip di silicio su isolanti (SOI). Tuttavia, nell'applicazione di SIC, l'impianto ionico può introdurre danni che non possono essere recuperati mediante ricottura termica, con conseguenti perdite eccessive nella struttura fotonica. Inoltre, la ricottura ad alta temperatura superiore a 1000 ° C non è sempre compatibile con alcuni processi di applicazione.

Per risolvere questi problemi, le tecniche di lucidatura meccanica di macinazione e chimica (CMP) possono essere usate per sottrarre direttamente la SiC combinata SIC e Sio₂/Si a <1 μm, ottenendo così una superficie liscia. Un ulteriore diradamento può essere ottenuto attraverso l'attacco a ioni reattivi, che può ridurre al minimo le perdite nelle strutture Sicoi nella massima misura possibile. Nel frattempo, è stato dimostrato che l'ossidazione a umido ha assistito la tecnologia CMP per ridurre significativamente la rugosità superficiale e la perdita di dispersione, mentre la ricottura ad alta temperatura può ottimizzare ulteriormente la qualità dei chip.

Fig. 1 Processo tecnologico di taglio degli ioni

3. Vantaggi dei film sottili di Sicoi

Rispetto al silicio esistente su isolatore (SOI), nitruro di silicio (SIN) e niobate di litio su piattaforme di materiali isolante (LNOI) 3, la piattaforma di materiale Sicoi presenta significativi vantaggi nelle applicazioni ottiche e sta diventando la piattaforma di materiale di prossima generazione per la tecnologia Quantum. I vantaggi specifici sono i seguenti:

1) esibendo un'eccellente trasparenza nell'intervallo di lunghezza d'onda da ~ 400 nm a ~ 5000 nm e raggiungendo prestazioni eccezionali con perdita di guida d'onda <1 dB/cm;

2) Supportare più funzioni come modulazione elettro-ottica, commutazione termica, messa a punto della frequenza, ecc.;

3) Presenta una seconda proprietà ottica armonica e altre non lineari e può fungere da piattaforma di origine a fotone singola basata su centri di colore.

4. Applicazioni di wafer di Sicoi

Inoltre, SIC sull'isolante combina i vantaggi dell'elevata conducibilità termica e un'elevata tensione di rottura di SIC con le buone prestazioni di isolamento elettrico degli isolanti e migliora le proprietà ottiche del substrato SIC originale. È ampiamente utilizzato in più campi ad alta tecnologia come fotonica integrata, ottica quantistica e dispositivi di alimentazione.

Sulla base di questo materiale, i ricercatori hanno sviluppato numerosi componenti fotonici di alta qualità, tra cui guide d'onda lineari, risonatori di micro anelli, guide d'onda di cristalli fotonici, risonatori di microdisco, modulatori elettro-ottici, interferometri Mach Zehnder (MZIS) e splitter a raggio. Questi componenti hanno le caratteristiche di basse perdite e alte prestazioni, fornendo un solido supporto tecnico per la comunicazione quantistica, il calcolo dei fotoni e i dispositivi di alimentazione ad alta frequenza.

Sia che tu abbia bisogno di film Sicoi per la ricerca o per applicazioni industriali, ti preghiamo di contattarci e -mail all'indirizzo[email protected] e [email protected].