SiCOI wafer 4inch 6inch HPSI SiC SiO2 ሲ ንዑስ መዋቅር

አጭር መግለጫ፡-

ይህ ወረቀት የሲሊኮን ካርቦይድ ኦን-ኢንሱሌተር (SiCOI) ዋይፎችን ዝርዝር መግለጫ ያቀርባል፣ በተለይም ባለ 4-ኢንች እና ባለ 6-ኢንች ንጣፎች ላይ በማተኮር ከፍተኛ ንፅህና ከፊል-መከላከያ (HPSI) ሲሊኮን ካርቦዳይድ (SiC) በሲሊኮን ዳይኦክሳይድ (SiO₂) የኢንሱሌየር ንብርብሮች astrate silicon (Si) substrates ላይ ያተኮረ ነው። የ SiCOI መዋቅር የሲሲ ልዩ ኤሌክትሪክ፣ ሙቀት እና ሜካኒካል ባህሪያትን ከኦክሳይድ ንብርብር የኤሌክትሪክ ማግለል ጥቅሞች እና የሲሊኮን ንጣፍ ሜካኒካዊ ድጋፍ ጋር ያጣምራል። የ HPSI SiCን መጠቀም የንዑስ ትራንስፎርሜሽን ሂደትን በመቀነስ እና ጥገኛ የሆኑ ጉዳቶችን በመቀነስ የመሣሪያውን አፈጻጸም ያሳድጋል፣ይህም ቫፈር ለከፍተኛ ሃይል፣ለከፍተኛ ድግግሞሽ እና ከፍተኛ ሙቀት ሴሚኮንዳክተር አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ያደርገዋል። የዚህ ባለ ብዙ ሽፋን ውቅር የማምረት ሂደት፣ የቁሳቁስ ባህሪያት እና መዋቅራዊ ጠቀሜታዎች ተብራርተዋል፣ ይህም ለቀጣዩ ትውልድ ሃይል ኤሌክትሮኒክስ እና ማይክሮኤሌክትሮሜካኒካል ሲስተሞች (MEMS) ያለውን አግባብነት በማጉላት ነው። ጥናቱ የ4-ኢንች እና 6-ኢንች ሲኮአይ ዋፈርዎችን ባህሪያት እና እምቅ አፕሊኬሽኖች በማነፃፀር የላቁ ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን የመጨመር እና የመዋሃድ ዕድሎችን ያሳያል።

ኢሜይል ይላኩልን።

ባህሪያት

የ SiCOI ዋፈር መዋቅር

HPB (ከፍተኛ አፈጻጸም ማስያዣ) BIC (Bonded Integrated Circuit) እና SOD (Silicon-on-Diamond or Silicon-on-Insulator-like ቴክኖሎጂ)። ያካትታል፡-

የአፈጻጸም መለኪያዎች፡-

እንደ ትክክለኛነት፣ የስህተት ዓይነቶች (ለምሳሌ፣ “ስህተት የለም”፣ “የእሴት ርቀት”) እና ውፍረት መለኪያዎችን (ለምሳሌ “ቀጥተኛ-ንብርብር ውፍረት/ኪግ”) ያሉ መለኪያዎችን ይዘረዝራል።

እንደ "ADDR/SYGBDT" "10/0" ወዘተ ባሉ አርእስቶች ስር የቁጥር እሴቶች (ምናልባትም የሙከራ ወይም የሂደት መለኪያዎች) ያለው ሠንጠረዥ።

የንብርብር ውፍረት ውሂብ፡

"L1 ውፍረት (A)" ወደ "L270 ውፍረት (A)" የተሰየሙ ሰፊ ተደጋጋሚ ግቤቶች (በÅngströms ውስጥ፣ 1 Å = 0.1 nm)።

በላቁ ሴሚኮንዳክተር ዋይፋሮች ውስጥ የተለመደው ለእያንዳንዱ ንብርብር ትክክለኛ ውፍረት ቁጥጥር ያለው ባለ ብዙ ሽፋን መዋቅርን ይጠቁማል።

SiCOI Wafer መዋቅር

SiCOI (Silicon Carbide on Insulator) ከ SOI (Silicon-on-Insulator) ጋር ተመሳሳይ የሆነ ነገር ግን ለከፍተኛ ሃይል/ከፍተኛ ሙቀት አፕሊኬሽኖች የተመቻቸ የሲሊኮን ካርቦይድ (ሲሲ) ከማይከላከለው ንብርብር ጋር በማጣመር ልዩ የሆነ የዋፈር መዋቅር ነው። ቁልፍ ባህሪያት:

የንብርብር ቅንብር፡

የላይኛው ንብርብር: ነጠላ-ክሪስታል ሲሊኮን ካርቦይድ (ሲሲ) ለከፍተኛ ኤሌክትሮኖች ተንቀሳቃሽነት እና የሙቀት መረጋጋት.

የተቀበረ ኢንሱሌተር፡-በተለምዶ SiO₂ (ኦክሳይድ) ወይም አልማዝ (በኤስኦዲ) የጥገኛ አቅምን ለመቀነስ እና መገለልን ለማሻሻል።

የመሠረት ንጣፍ-ሲሊኮን ወይም ፖሊክሪስታሊን ሲሲ ለሜካኒካዊ ድጋፍ

የ SiCOI ዋፈር ባህሪዎች

የኤሌክትሪክ ንብረቶች ሰፊ ባንድጋፕ (3.2 eV ለ 4H-SiC): ከፍተኛ ብልሽት ቮልቴጅን (> 10× ከሲሊኮን ከፍ ያለ) ያስችላል።

ከፍተኛ የኤሌክትሮን ተንቀሳቃሽነት;~900 ሴሜ²/V·s (4H-SiC) vs. ~1,400 ሴሜ²/V·s (Si)፣ ነገር ግን የተሻለ የከፍተኛ መስክ አፈጻጸም።

ዝቅተኛ ተቃውሞ፡በሲኮአይ ላይ የተመሰረቱ ትራንዚስተሮች (ለምሳሌ MOSFETs) ዝቅተኛ የመተላለፊያ ኪሳራዎችን ያሳያሉ።

በጣም ጥሩ የሙቀት መከላከያ;የተቀበረው ኦክሳይድ (SiO₂) ወይም የአልማዝ ንብርብር የጥገኛ አቅምን እና የንግግር ንግግርን ይቀንሳል።

የሙቀት ባህሪያትከፍተኛ የሙቀት መጠን: ሲሲ (~490 W/m·K ለ 4H-SiC) vs. Si (~150 W/m·K)።አልማዝ (እንደ ኢንሱሌተር ጥቅም ላይ ከዋለ) ከ2,000 W/m·K ሊበልጥ ይችላል፣ ይህም የሙቀት መበታተንን ይጨምራል።

የሙቀት መረጋጋት;በ> 300 ° ሴ (ከ ~ 150 ° ሴ ለሲሊኮን) በአስተማማኝ ሁኔታ ይሰራል.በኃይል ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ የማቀዝቀዣ መስፈርቶችን ይቀንሳል.

3. ሜካኒካል እና ኬሚካል ባህሪያትእጅግ በጣም ጠንካራነት (~ 9.5 ሞህስ)፡- መልበስን ይቋቋማል፣ SiCOI ለአስቸጋሪ አካባቢዎች ዘላቂ ያደርገዋል።

ኬሚካላዊ አለመመጣጠን;በአሲድ/አልካላይን ሁኔታዎች ውስጥ እንኳን ኦክሳይድ እና ዝገትን ይቋቋማል።

ዝቅተኛ የሙቀት መስፋፋት;ከሌሎች ከፍተኛ ሙቀት ቁሶች (ለምሳሌ ጋኤን) ጋር በደንብ ይመሳሰላል።

4. የመዋቅር ጥቅሞች (ከጅምላ SiC ወይም SOI ጋር)

የተቀነሰ የከርሰ ምድር ኪሳራየኢንሱሌሽን ንብርብር አሁን ባለው ንጣፍ ውስጥ እንዳይፈስ ይከላከላል።

የተሻሻለ የ RF አፈጻጸም፡የታችኛው ጥገኛ አቅም በፍጥነት መቀያየርን ያስችላል (ለ5G/mmWave መሣሪያዎች ጠቃሚ)።

ተለዋዋጭ ንድፍ;ቀጭን የሲሲሲ የላይኛው ንብርብር ለተመቻቸ የመሣሪያ ልኬት ይፈቅዳል (ለምሳሌ፣ በ ትራንዚስተሮች ውስጥ በጣም ቀጭን ቻናሎች)።

ከ SOI እና Bulk SiC ጋር ማወዳደር

ንብረት	ሲኮኢ	SOI (Si/SiO₂/Si)	የጅምላ SiC
ባንድጋፕ	3.2 ኢቪ (ሲሲ)	1.1 ኢቪ (ሲ)	3.2 ኢቪ (ሲሲ)
የሙቀት መቆጣጠሪያ	ከፍተኛ (ሲሲ + አልማዝ)	ዝቅተኛ (SiO₂ የሙቀት ፍሰትን ይገድባል)	ከፍተኛ (ሲሲ ብቻ)
ቮልቴጅ መሰባበር	በጣም ከፍተኛ	መጠነኛ	በጣም ከፍተኛ
ወጪ	ከፍ ያለ	ዝቅ	ከፍተኛው (ንጹህ ሲሲ)

SiCOI wafer's መተግበሪያዎች

የኃይል ኤሌክትሮኒክስ
እንደ MOSFETs, Schottky diodes እና የኃይል ማብሪያ / ማጥፊያዎች ባሉ ከፍተኛ-ቮልቴጅ እና ከፍተኛ ኃይል ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎች ውስጥ የ SiCOI ዋፍሮች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ. የሲሲ ሰፊ የባንድጋፕ እና ከፍተኛ ብልሽት ቮልቴጅ ቀልጣፋ የኃይል ለውጥን ከኪሳራዎች እና ከተሻሻለ የሙቀት አፈፃፀም ጋር ያግዛል።

የሬዲዮ ድግግሞሽ (RF) መሣሪያዎች
በሲኮኢ ዋፈርስ ውስጥ ያለው የኢንሱሌሽን ንብርብር የጥገኛ አቅምን ይቀንሳል፣ ለከፍተኛ ድግግሞሽ ትራንዚስተሮች እና ለቴሌኮሙኒኬሽን፣ ራዳር እና 5ጂ ቴክኖሎጂዎች ጥቅም ላይ ለሚውሉ ማጉያዎች ያደርጋቸዋል።

የማይክሮ ኤሌክትሮ መካኒካል ሲስተምስ (MEMS)
የSICOI ዋፍሮች በሲሲ ኬሚካላዊ አለመመጣጠን እና በሜካኒካል ጥንካሬ ምክንያት በአስቸጋሪ አካባቢዎች ውስጥ በአስተማማኝ ሁኔታ የሚሰሩ የMEMS ዳሳሾችን እና አንቀሳቃሾችን ለመስራት ጠንካራ መድረክን ይሰጣሉ።

ከፍተኛ-ሙቀት ኤሌክትሮኒክስ
SiCOI ከፍ ባለ የሙቀት መጠን አፈጻጸምን እና አስተማማኝነትን የሚጠብቅ ኤሌክትሮኒክስን ያስችለዋል፣ ይህም ለአውቶሞቲቭ፣ ለኤሮስፔስ እና ለኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች በተለመዱት የሲሊኮን መሳሪያዎች ያልተሳካላቸው።

ፎቶኒክ እና ኦፕቶ ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች
የሲሲ ኦፕቲካል ንብረቶች እና የኢንሱላር ንብርብር ጥምረት የፎቶኒክ ዑደቶችን ከተሻሻለ የሙቀት አስተዳደር ጋር መቀላቀልን ያመቻቻል።

የጨረር-ጠንካራ ኤሌክትሮኒክስ
በሲሲ ተፈጥሯዊ የጨረር ታጋሽነት ምክንያት፣ SiCOI ዋፍሮች ከፍተኛ የጨረር አካባቢዎችን የሚቋቋሙ መሳሪያዎችን ለሚፈልጉ ለጠፈር እና ለኑክሌር አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ናቸው።

የሲኮኢ ዋፈር ጥያቄ እና መልስ

Q1፡ የSiCOI ዋፈር ምንድን ነው?

መ: SiCOI የሲሊኮን ካርቦይድ-ኢንሱሌተርን ያመለክታል። ይህ ሴሚኮንዳክተር ዋፈር መዋቅር ሲሆን ቀጭን የሲሊኮን ካርቦይድ (SiC) ሽፋን በማይከላከለው ንብርብር (በተለምዶ ሲሊኮን ዳይኦክሳይድ፣ሲኦ₂) በሲሊኮን ንኡስ ክፍል የተደገፈ ነው። ይህ መዋቅር የሲሲ ምርጥ ባህሪያትን ከኤሌክትሪክ መገለል ጋር ያጣምራል.

Q2: የ SiCOI wafers ዋና ጥቅሞች ምንድ ናቸው?

መ: ዋነኞቹ ጥቅማጥቅሞች ከፍተኛ ብልሽት የቮልቴጅ ፣ ሰፊ ባንድጋፕ ፣ እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት መቆጣጠሪያ ፣ የላቀ ሜካኒካል ጥንካሬ እና ለተከላካዩ ንብርብር ምስጋና ይግባው ። ይህ ወደ የተሻሻለ የመሣሪያ አፈጻጸም፣ ቅልጥፍና እና አስተማማኝነት ይመራል።

Q3: የ SiCOI ዋፍሮች የተለመዱ መተግበሪያዎች ምንድ ናቸው?

መ: በሃይል ኤሌክትሮኒክስ፣ ከፍተኛ-ድግግሞሽ RF መሳሪያዎች፣ MEMS ዳሳሾች፣ ከፍተኛ ሙቀት ኤሌክትሮኒክስ፣ የፎቶኒክ መሳሪያዎች እና በጨረር-ጠንካራ ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ ያገለግላሉ።