Waflên SICOI (Sîlîkon Karbîd li ser Îzolatorê) Fîlma SiC li ser Silîkonê

Danasîna Kurt:

Waflên Sîlîkon Karbîd li ser Îzolatorê (SICOI) substratên nîvconductor ên nifşê nû ne ku taybetmendiyên fîzîkî û elektronîkî yên bilind ên sîlîkon karbîd (SiC) bi taybetmendiyên îzolekirina elektrîkê yên berbiçav ên çînek tamponê ya îzolekirinê, wek dîoksîda sîlîkonê (SiO₂) an nîtrîda sîlîkonê (Si₃N₄) re entegre dikin. Waflek SICOI ya tîpîk ji çînek SiC ya epitaksiyal a zirav, fîlmek îzolekirinê ya navîn, û substratek bingehîn a piştgirî pêk tê, ku dikare sîlîkon an SiC be.

Ji me re e-nameyek bişînin

Taybetmendî

Diyagrama Berfireh

Danasîna Sîlîkon Karbîd li ser waflên îzoleker (SICOI)

Ev avahiya hîbrîd ji bo pêkanîna daxwazên dijwar ên cîhazên elektronîkî yên bi hêz, frekans û germahiya bilind hatiye çêkirin. Bi tevlêkirina çînek îzoleker, waferên SICOI kapasîta parazît kêm dikin û herikîna rijandinê tepeser dikin, bi vî rengî frekansên xebitandinê yên bilindtir, karîgeriya çêtir û rêveberiya germî ya çêtir misoger dikin. Ev feyde wan di sektorên wekî wesayîtên elektrîkê, binesaziya telekomunîkasyonê ya 5G, pergalên fezayî, elektronîkên RF yên pêşkeftî û teknolojiyên sensorên MEMS de pir bi qîmet dike.

Prensîba Hilberîna Waferên SICOI

Waflên SICOI (Sîlîkon Karbîd li ser Îzolatorê) bi rêya pêşketî têne çêkirin.pêvajoya girêdana wafer û tenikkirinê:

Mezinbûna Substratê SiC- Wafleke SiC ya krîstal a yekane ya bi kalîte bilind (4H/6H) wekî materyalê donor tê amadekirin.
Depozkirina Qata Îzolekirinê- Li ser wafera hilgir (Si an SiC) fîlmek îzoleker (SiO₂ an Si₃N₄) çêdibe.
Girêdana Waferê- Wafera SiC û wafera hilgir di bin germahiya bilind an alîkariya plazmayê de bi hev ve têne girêdan.
Tenikkirin û Cilkirin- Wafla donor a SiC heta çend mîkrometreyan tê ziravkirin û ji bo bidestxistina rûyek atomîkî nerm tê cilandin.
Muayeneya Dawî- Wafla SICOI ya temamkirî ji bo yekrengiya stûriyê, hişkiya rûyê û performansa îzolasyonê tê ceribandin.

Bi rêya vê pêvajoyê, aqata SiC ya çalak a ziravbi taybetmendiyên elektrîkî û germî yên hêja bi fîlmek îzoleker û substratek piştgirî re tê hev kirin, platformek performansa bilind ji bo cîhazên hêz û RF yên nifşê pêşerojê diafirîne.

Avantajên sereke yên Waferên SICOI

Kategoriya Taybetmendiyê	Taybetmendiyên Teknîkî	Feydeyên bingehîn
Pêkhateya Materyal	Qata çalak a 4H/6H-SiC + fîlma îzolekirinê (SiO₂/Si₃N₄) + hilgirê Si an SiC	Îzolasyona elektrîkê ya bihêz bi dest dixe, destwerdana parazîtî kêm dike
Taybetmendiyên Elektrîkî	Hêza şikestinê ya bilind (>3 MV/cm), windabûna dîelektrîkê ya kêm	Ji bo xebitandina voltaja bilind û frekansa bilind hatîye çêtirkirin
Taybetmendiyên Germahî	Germahiya guhêzbar heta 4.9 W/cm·K, li jor 500°C stabîl e	Belavbûna germê ya bi bandor, performansa hêja di bin barên germî yên dijwar de
Taybetmendiyên Mekanîkî	Hişkbûna zêde (Mohs 9.5), katsayiya nizm a berfirehbûna germî	Li hember stresê bi hêz e, temenê cîhazê dirêj dike
Kalîteya Rûyê	Rûyê pir nerm (Ra <0.2 nm)	Epîtaksîya bê kêmasî û çêkirina cîhazên pêbawer pêş dixe
Tenêkirinî	Berxwedan >10¹⁴ Ω·cm, herika rijandinê kêm e	Xebata pêbawer di sepanên îzolekirina RF û voltaja bilind de
Mezinahî û Xwerûkirin	Bi formatên 4, 6, û 8 înç peyda dibe; qalindahiya SiC 1–100 μm; îzolasyon 0.1–10 μm	Sêwirana nerm ji bo hewcedariyên serîlêdanê yên cûda

Qadên Serlêdana Sereke

Sektora Serlêdanê	Rewşên Bikaranînê yên Tîpîk	Avantajên Performansê
Elektronîkên Hêzê	Veguherkerên EV, stasyonên şarjkirinê, cîhazên hêza pîşesaziyê	Voltaja hilweşîna bilind, windabûna guheztinê kêm kir
RF û 5G	Amplifikatorên hêzê yên îstasyona bingehîn, pêkhateyên pêla milîmetreyî	Parazîtên kêm, operasyonên rêza GHz piştgirî dike
Sensorên MEMS	Sensorên zexta jîngeha dijwar, MEMS-a asta navîgasyonê	Stabîlîtiya germî ya bilind, berxwedêr li hember radyasyonê
Hewayî û Parastin	Modulên hêza ragihandinê yên satelîtê, yên avyonîkê	Pêbaweriya di germahiyên zêde û tîrêjên zêde de
Tora Jîr	Veguherînerên HVDC, şkênerên devreyê yên rewşa zexm	Îzolasyona bilind windabûna hêzê kêm dike
Optoelektronîk	LEDên UV, substratên lazer	Qalîteya krîstalî ya bilind piştgiriya emîsyona ronahiyê ya bi bandor dike

Çêkirina 4H-SiCOI

Hilberîna waflên 4H-SiCOI bi rêyaPêvajoyên girêdana wafer û tenikkirinê, ku dihêle navbeynkarên îzolekirinê yên bi kalîte bilind û tebeqeyên çalak ên SiC-ê yên bê kêmasî çêbibin.

aNexşeya şematîk a çêkirina platforma materyalê 4H-SiCOI.
bWêneyê wafleke 4H-SiCOI ya 4 înç bi karanîna girêdan û tenikkirinê; deverên kêmasiyan hatine nîşankirin.
cTaybetmendiya yekrengiya stûriyê ya substrata 4H-SiCOI.
dWêneya optîkî ya qalibek 4H-SiCOI.
eHerikîna pêvajoyê ji bo çêkirina rezonatorek mîkrodîskê ya SiC.
f: SEM ya rezonatoreke mîkrodîskê ya temambûyî.
g: SEM-a mezinbûyî dîwarê alî yê rezonatorê nîşan dide; wêneya hundirîn a AFM-ê nermbûna rûyê di pîvana nanoyê de nîşan dide.
hSEM-a xaçerêyî ku rûyê jorîn ê bi şiklê parabolîk nîşan dide.

Pirs û Bersîvên Pir tên Pirsîn (FAQ) li ser Waferên SICOI

Q1: Waflên SICOI li gorî waflên SiC yên kevneşopî çi avantaj hene?
A1: Berevajî substratên SiC yên standard, waflên SICOI çînek îzoleker dihewînin ku kapasîteya parazît û herikîna rijandinê kêm dike, û dibe sedema karîgeriya bilindtir, bersiva frekansê ya çêtir, û performansa germî ya bilindtir.

Q2: Bi gelemperî çi mezinahiyên wafer hene?
A2: Waflên SICOI bi gelemperî di formatên 4-inch, 6-inch, û 8-inch de têne hilberandin, bi SiC-ya xwerû û qata îzolekirinê ya li gorî hewcedariyên cîhazê heye.

Q3: Kîjan pîşesazî ji waferên SICOI herî zêde sûd werdigirin?
A3: Pîşesaziyên sereke elektronîkên hêzê ji bo wesayîtên elektrîkê, elektronîkên RF ji bo torên 5G, MEMS ji bo sensorên fezayî, û optoelektronîk wekî LED-ên UV hene.

Q4: Qata îzolekirinê çawa performansa cîhazê baştir dike?
A4: Fîlma îzoleker (SiO₂ an Si₃N₄) rê li ber rijandina herikê digire û danûstandina elektrîkê kêm dike, dibe sedema berxwedana voltaja bilindtir, guheztina bi bandortir, û kêmbûna windabûna germê.

P5: Ma waflên SICOI ji bo sepanên germahiya bilind guncan in?
A5: Belê, bi rêjeyên germî yên bilind û berxwedana ji 500°C zêdetir, waflên SICOI ji bo ku di bin germahiya zêde û hawîrdorên dijwar de bi awayekî pêbawer bixebitin hatine çêkirin.

Q6: Ma waferên SICOI dikarin werin xweşkirin?
A6: Bê guman. Hilberîner ji bo qalindahiyên taybetî, astên dopîngkirinê, û tevliheviyên substratê sêwiranên xwerû pêşkêş dikin da ku hewcedariyên cûrbecûr ên lêkolîn û pîşesaziyê bicîh bînin.

Pêşî: Makîneya Birîna Têla Elmasê ji bo SiC | Safîr | Quartz | Cam

Piştî: Makîneya Birrîna Elmasê ya Pir-Têl ji bo Materyalên Pir-Hişk ên Şikestî yên Safîrê SiC