Wafla SiCOI 4 înç 6 înç HPSI SiC SiO2 avahiya subatrate Si

Wafla SiCOI 4 înç 6 înç HPSI SiC SiO2 Si avahiya subatrate Wêneya Taybetmendî

Danasîna Kurt:

Ev gotar nirxandinek berfireh a waferên Silicon Carbide-on-Insulator (SiCOI) pêşkêş dike, bi taybetî li ser substratên 4-inch û 6-inch disekine ku tebeqeyên nîv-îzolekirî (HPSI) yên silicon carbide (SiC) yên paqijiya bilind ên ku li ser tebeqeyên îzolekirî yên silicon dioxide (SiO₂) li ser substratên silicon (Si) ve girêdayî ne, vedihewîne. Avahiya SiCOI taybetmendiyên elektrîkî, germî û mekanîkî yên awarte yên SiC bi feydeyên îzolekirina elektrîkê yên tebeqeya oksîdê û piştgiriya mekanîkî ya substrata silicon re dike yek. Bikaranîna HPSI SiC performansa cîhazê bi kêmkirina rêvebirina substratê û kêmkirina windahiyên parazît zêde dike, van waferan ji bo sepanên nîvconductor ên hêza bilind, frekansa bilind û germahiya bilind îdeal dike. Pêvajoya çêkirinê, taybetmendiyên materyalê û avantajên avahîsaziyê yên vê mîhenga pirqatî têne nîqaş kirin, ku girîngiya wê ji bo elektronîkên hêzê yên nifşê pêşerojê û pergalên mîkroelektromekanîkî (MEMS) tekez dike. Lêkolîn her weha taybetmendî û serîlêdanên potansiyel ên waferên SiCOI yên 4-inch û 6-inch berawird dike, û perspektîfên pîvandin û entegrasyonê ji bo cîhazên nîvconductor ên pêşkeftî ronî dike.

Ji me re e-nameyek bişînin

Taybetmendî

Struktura waferê SiCOI

HPB (Girêdana Performansa Bilind) BIC (Çerxa Yekgirtî ya Girêdayî) û SOD (Teknolojiya mîna Silicon-on-Elmas an Silicon-on-Insulator). Ev tê de hene:

Pîvanên Performansê:

Parametreyên wekî rastbûn, celebên çewtiyê (mînak, "Bê çewtî," "Dûrahiya nirxê"), û pîvandinên qalindahiyê (mînak, "Qalitiya Qata Rasterast/kg") navnîş dike.

Tabloyek bi nirxên hejmarî (dibe ku parametreyên ceribandinî an pêvajoyê) di bin sernavên wekî "ADDR/SYGBDT," "10/0," û hwd.

Daneyên stûriya qatê:

Nivîsên dubarekirî yên berfireh ên bi navê "L1 Thickness (A)" heta "L270 Thickness (A)" hatine nîşankirin (bi îhtîmaleke mezin di Ångströms de, 1 Å = 0.1 nm).

Avahiyek pir-qatî pêşniyar dike ku ji bo her qatê kontrolkirina stûriyê ya rastîn heye, ku di waflên nîvconductor ên pêşkeftî de tîpîk e.

Avahiya Waferê ya SiCOI

SiCOI (Silicon Carbide on Insulator) avahiyek wafer a taybetî ye ku silicon carbide (SiC) bi çînek îzoleker re dike yek, dişibihe SOI (Silicon-on-Insulator) lê ji bo sepanên hêz/germahiya bilind hatîye çêtirkirin. Taybetmendiyên sereke:

Pêkhateya Qatê:

Qata Jorîn: Karbîda Sîlîkonê ya Yek-krîstal (SiC) ji bo tevgera elektronan a bilind û aramiya germî.

Îzolatorê Veşartî: Bi gelemperî SiO₂ (oksîd) an jî elmas (di SOD de) ji bo kêmkirina kapasîteya parazîtî û baştirkirina îzolekirinê.

Bingeha bingehîn: Silîkon an SiC ya polîkrîstalîn ji bo piştgiriya mekanîkî

Taybetmendiyên waferê SiCOI

Taybetmendiyên Elektrîkî Bandgap Field (3.2 eV ji bo 4H-SiC): Voltaja hilweşîna bilind (>10 carî ji silîkonê bilindtir) dihêle. Herikîna rijandinê kêm dike, karîgeriya di cîhazên hêzê de baştir dike.

Mobîlîteya Elektronê ya Bilind:~900 cm²/V·s (4H-SiC) li hember ~1,400 cm²/V·s (Si), lê performansa zeviya bilind a çêtir.

Berxwedana Kêm:Tranzîstorên li ser bingeha SiCOI (mînak, MOSFET) windahiyên konduksiyonê yên kêmtir nîşan didin.

Îzolekirina Hêja:Çîna oksîdê (SiO₂) an jî qata elmasê ya veşartî kapasîtansa parazît û axaftinên navberî kêm dike.

Taybetmendiyên GermahîRagîhandina Germahiya Bilind: SiC (~490 W/m·K ji bo 4H-SiC) li gorî Si (~150 W/m·K). Elmas (eger wekî îzolator were bikar anîn) dikare ji 2,000 W/m·K derbas bibe, û belavbûna germahiyê zêde bike.

Aramiya Termal:Di germahiyên >300°C de bi awayekî pêbawer dixebite (li hember ~150°C ji bo silîkonê). Pêdiviyên sarkirinê di elektronîkên hêzê de kêm dike.

3. Taybetmendiyên Mekanîkî û KîmyayîHişkbûna Zêde (~9.5 Mohs): Li hember aşînê li ber xwe dide, SiCOI ji bo jîngehên dijwar domdar dike.

Bêçalakiya Kîmyewî:Li hember oksîdasyon û korozyonê berxwe dide, tewra di şert û mercên asîdî/alkalîn de jî.

Berfirehbûna Germahî ya Kêm:Bi materyalên din ên germahiya bilind (mînak, GaN) re baş li hev tê.

4. Avantajên Avahiyî (li hember SiC an SOI ya girseyî)

Kêmkirina Windabûnên Substratê:Qata îzolekirinê rê li ber rijandina herikê bo nav substratê digire.

Performansa RF-ya Baştirkirî:Kapasîteya parazît a nizm guheztina bileztir gengaz dike (ji bo cîhazên 5G/mmWave bikêrhatî ye).

Sêwirana Nerm:Qata jorîn a SiC ya zirav rê dide pîvandina cîhazê ya çêtirîn (mînak, kanalên pir zirav di tranzîstoran de).

Berawirdkirin bi SOI & Bulk SiC re

Mal	SiCOI	SOI (Si/SiO₂/Si)	SiC-ya girseyî
Bandgap	3.2 eV (SiC)	1.1 eV (Si)	3.2 eV (SiC)
Gehîneriya Germahî	Bilind (SiC + elmas)	Nizm (SiO₂ herikîna germê sînordar dike)	Bilind (tenê SiC)
Voltaja Têkçûnê	Gelek Bilind	Navînî	Gelek Bilind
Nirx	Bilindtir	Kêmkirin	Bilindtirîn (SiC ya saf)

Serlêdanên waferên SiCOI

Elektronîkên Hêzê
Waflên SiCOI bi berfirehî di cîhazên nîvconductor ên voltaja bilind û hêza bilind de wekî MOSFET, dîodên Schottky û guhêrbarên hêzê têne bikar anîn. Bandgapiya fireh û voltaja şikestina bilind a SiC veguherîna hêzê ya bi bandor bi windahiyên kêmkirî û performansa germî ya baştirkirî gengaz dike.

Amûrên Frekansa Radyoyê (RF)
Çîna îzolekirinê ya di waferên SiCOI de kapasîteya parazît kêm dike, û wan ji bo transîstor û amplîfîkatorên frekans bilind ên ku di teknolojiyên telekomunîkasyon, radar û 5G de têne bikar anîn guncan dike.

Sîstemên Mîkroelektromekanîkî (MEMS)
Waflên SiCOI platformek zexm peyda dikin ji bo çêkirina sensor û aktuatorên MEMS ku di hawîrdorên dijwar de ji ber bêserûberiya kîmyewî û hêza mekanîkî ya SiC bi pêbawer dixebitin.

Elektronîkên Germahiya Bilind
SiCOI elektronîkên ku performans û pêbaweriyê di germahiyên bilind de diparêzin, bi vî rengî sûdê dide serîlêdanên otomatîv, hewavanî û pîşesaziyê yên ku cîhazên silîkonê yên kevneşopî têk diçin.

Amûrên Fotonîk û Optoelektronîk
Têkeliya taybetmendiyên optîkî yên SiC û çîna îzolekirinê yekkirina devreyên fotonîk bi rêveberiya germî ya pêşkeftî re hêsantir dike.

Elektronîkên ku li hember tîrêjê hişk bûne
Ji ber toleransa tîrêjê ya xwerû ya SiC, waflên SiCOI ji bo sepanên fezayî û navokî yên ku hewceyê cîhazên ku li hember jîngehên tîrêjê bilind li ber xwe didin îdeal in.

Pirs û Bersîvên Waferê SiCOI

Q1: Wafera SiCOI çi ye?

A: SiCOI kurteya Silicon Carbide-on-Insulator e. Ew avahiyek wafer a nîvconductor e ku tê de qatek zirav ji silicon carbide (SiC) li ser qatek îzoleker (bi gelemperî silicon dioxide, SiO₂) ve girêdayî ye, ku ji hêla substratek silicon ve tê piştgirî kirin. Ev avahî taybetmendiyên hêja yên SiC bi îzolekirina elektrîkê ji îzoleker re dike yek.

Q2: Feydeyên sereke yên waferên SiCOI çi ne?

A: Avantajên sereke voltaja bilind a şikestinê, valahiya fireh a bendê, îletkeniya germî ya hêja, hişkbûna mekanîkî ya bilind, û kêmbûna kapasîteya parazîtî bi saya qata îzolekirinê ne. Ev dibe sedema performansa cîhazê, karîgerî û pêbaweriya wê.

Q3: Serlêdanên tîpîk ên waferên SiCOI çi ne?

A: Ew di elektronîkên hêzê, cîhazên RF-ya frekansa bilind, sensorên MEMS, elektronîkên germahiya bilind, cîhazên fotonîk û elektronîkên ku di tîrêjê de hişk bûne de têne bikar anîn.