SiCOI薄膜
絶縁体（SICOI）薄膜上の炭化シリコンは、シリコンベースのダイオキシド（SIO₂）の単結晶高品質の炭化シリコン（SIC）薄層（特定の用途に応じて500〜600 nm）をコーティングすることにより、通常革新的な複合材料です。 SICは、優れた熱伝導率、高い分解電圧、および優れた耐薬品性耐性で有名です。この材料が断熱層と組み合わされると、高出力、高頻度、高温などの要求の厳しい用途の要件を同時に満たすことができます。 SICOIウェーハ構造は次のようにリストされています。 Sicoi Wafersの詳細については、営業チームにお気軽にご相談ください。[email protected].
1。シコイウェーハの仕様
| 層 | 厚さ |
| 半挿入SIC | 〜1um |
| SiO2 | – |
| Si基板 | – |
2。準備シコイウェーハの進歩
SICOI薄膜の準備は、ボンディングやスマートカットなどのCMOSテクノロジーを通じて実現でき、既存の電子回路とのシームレスな統合を可能にします。
2.1 bOndingTechnology
別の準備方法は、SICとSiウェーハ間の圧力を適用し、2つのウェーハの熱酸化物層をボンディングに使用する結合技術です。ただし、SICの熱酸化層は、SIC酸化物界面で局所的な欠陥を引き起こす可能性があり、光損失の増加または電荷トラップの形成につながる可能性があります。さらに、SIC上の二酸化シリコン層は通常、血漿強化化学蒸気堆積（PECVD）によって調製され、特定の構造上の問題ももたらす可能性があります。
上記の課題を克服するために、新しい3C-SICOIチップ製造プロセスが提案されており、陽極結合技術とボロケイ酸塩ガラスを組み合わせて、シリコンマイクロファブリケーション/CMOSおよびSICフォトニクスのすべての機能を保持します。さらに、アモルファスSICは、PECVDまたはスパッタリングを介してSIO₂/Siチップに直接堆積することもできます。これらの方法はCMOSプロセスと完全に互換性があり、フォトニクスの分野でのSICOIの適用をさらに促進します。
2.2スマートカット（イオンカット）
スマートカットテクノロジーは、絶縁体（SOI）チップ上のシリコンの大規模な生産に適用されています。ただし、SICの適用では、イオン移植は、熱アニーリングでは回復できない損傷をもたらす可能性があり、その結果、フォトニック構造に過剰な損失が生じます。さらに、1000°Cを超える高温アニーリングは、特定のアプリケーションプロセスと常に互換性があるとは限りません。
これらの問題を解決するために、粉砕および化学機械的研磨（CMP）技術を使用して、SICとSIO/SIを<1μmに直接薄くし、それにより滑らかな表面を得ることができます。反応性イオンエッチングを介してさらに薄化することができます。これにより、SICOI構造の損失を可能な限り最小限に抑えることができます。一方、濡れた酸化補助CMP技術は、表面の粗さと散乱損失を大幅に減少させることが証明されていますが、高温アニーリングはチップの品質をさらに最適化できます。
図1イオン切断技術プロセス
3。シコイ薄膜の利点
絶縁体上の既存のシリコン（SOI）、窒化シリコン（SIN）、およびNiobateリチウム（LNOI）3材料プラットフォームと比較して、SICOI材料プラットフォームは光学用途に大きな利点を示し、量子技術の次世代材料プラットフォームになりつつあります。特定の利点は次のとおりです。
1）〜400 nmから〜5000 nmの波長範囲で優れた透明性を示し、導波路損失<1 dB/cmで優れたパフォーマンスを達成します。
2）電気光学的変調、熱スイッチング、周波数調整などの複数の機能をサポートします。
3）2番目の高調波およびその他の非線形光学特性を示し、カラーセンターに基づいた単一の光子源プラットフォームとして機能します。
4。SicoiWafersのアプリケーション
さらに、絶縁体上のSICは、SICの高い熱伝導率と高分解電圧の利点を、絶縁体の良好な電気分離性能と組み合わせ、元のSIC基質の光学特性を強化します。統合フォトニクス、量子光学、電源デバイスなどの複数のハイテクフィールドで広く使用されています。
この材料に基づいて、研究者は、線形導波路、マイクロリング共振器、フォトニッククリスタル波動ガイド、マイクロディスク共振器、電気光学的モジュレーター、マッハゼンダー干渉計（MZI）、ビームスプリッターなど、多数の高品質のフォトニック成分を開発しました。これらのコンポーネントには、低損失と高性能の特性があり、量子通信、光子コンピューティング、高周波パワーデバイスのための強固な技術サポートを提供します。
研究や産業用アプリケーションのためにSICOIフィルムが必要な場合は、メールにお問い合わせください[email protected] と [email protected].