SiCOI wafer 4inch 6inch HPSI SiC SiO2 Si сохтори субатрат

Вафли SiCOI 4дюймаи 6дюймаи HPSI SiC SiO2 Si сохтори субатрат Тасвири пешниҳодшуда

Тавсифи кӯтоҳ:

Ин мақола шарҳи муфассали вафли кремний-карбиди изолятсияро (SiCOI), махсусан ба субстратҳои 4-дюйма ва 6-дюйма, ки дорои қабатҳои баландсифати нимизолятсияи (HPSI) карбиди кремний (SiC) ба диоксиди кремний (SiO₂ дар қабати силикон) пайваст карда шудаанд, пешниҳод мекунад. Сохтори SiCOI хосиятҳои истисноии барқӣ, гармӣ ва механикии SiC-ро бо манфиатҳои изолятсияи электрикии қабати оксид ва дастгирии механикии субстрати кремний муттаҳид мекунад. Истифодаи HPSI SiC кори дастгоҳро тавассути кам кардани интиқоли субстрат ва кам кардани талафоти паразитӣ беҳтар мекунад ва ин вафлиҳоро барои барномаҳои нимноқилҳои дорои нерӯи баланд, басомади баланд ва ҳарорати баланд беҳтарин месозад. Раванди истеҳсол, хусусиятҳои моддӣ ва бартариҳои сохтории ин конфигуратсияи бисёрқабата баррасӣ шуда, аҳамияти онро ба насли ояндаи электроникаи барқ ва системаҳои микроэлектромеханикӣ (MEMS) таъкид мекунанд. Таҳқиқот инчунин хосиятҳо ва барномаҳои эҳтимолии вафли 4-дюйма ва 6-дюймаи SiCOI-ро муқоиса карда, миқёспазирӣ ва дурнамои ҳамгироиро барои дастгоҳҳои пешрафтаи нимноқил нишон медиҳад.

Ба мо почтаи электронӣ фиристед

Вижагиҳо

Сохтори вафли SiCOI

HPB (High-Performance Bonding) BIC (Bonded Integrated Circuit) ва SOD (Silicon-on-Diamond ё Silicon-on-Insulator-технология). Он дар бар мегирад:

Метрикҳои иҷроиш:

Параметрҳоро ба монанди дақиқӣ, навъҳои хатогиҳо (масалан, "Хато нест", "Масофаи арзиш") ва андозагирии ғафсӣ (масалан, "Ғафсии қабати мустақим/кг") номбар мекунад.

Ҷадвал бо арзишҳои ададӣ (эҳтимолан параметрҳои таҷрибавӣ ё раванд) зери сарлавҳаҳо ба монанди "ADDR/SYGBDT", "10/0" ва ғайра.

Маълумот дар бораи ғафсии қабат:

Вурудҳои такрории васеъ бо нишони "Tickness L1 (A)" то "Tickness L270 (A)" (эҳтимол дар Ångströms, 1 Å = 0,1 нм).

Сохтори бисёрқабатаро бо назорати дақиқи ғафсӣ барои ҳар як қабат пешниҳод мекунад, ки хоси пластинҳои пешрафтаи нимноқилӣ мебошад.

Сохтори Wafer SiCOI

SiCOI (Cilicon Carbide on Insulator) як сохтори махсуси вафлиест, ки карбиди кремнийро (SiC) бо қабати изолятсионии шабеҳ ба SOI (Silicon-on-Insulator) муттаҳид мекунад, аммо барои барномаҳои пурқувват/ҳарорати баланд оптимизатсия шудааст. Хусусиятҳои асосӣ:

Таркиби қабат:

Қабати боло: Карбиди кремнийи ягона (SiC) барои ҳаракатнокии баланди электронҳо ва устувории гармӣ.

Изолятори дафншуда: Одатан SiO₂ (оксид) ё алмос (дар SOD) барои кам кардани зарфияти паразитӣ ва беҳтар кардани изолятсия.

Субстрати асосӣ: Силикон ё поликристалии SiC барои дастгирии механикӣ

Хусусиятҳои вафли SiCOI

Хусусиятҳои электрикӣ Банди васеъ (3,2 эВ барои 4H-SiC): Шиддати баланди вайроншавиро фаъол мекунад (>10 × баландтар аз кремний). Ҷараёни ихроҷро коҳиш медиҳад ва самаранокии дастгоҳҳои барқро беҳтар мекунад.

Ҳаракати баланди электрон:~900 см²/V·с (4H-SiC) нисбат ба ~1,400 см²/В·с (Si), аммо иҷрои беҳтар дар майдони баланд.

Муқовимати паст:Транзисторҳои ба SiCOI асосёфта (масалан, MOSFETs) талафоти камтари интиқолро нишон медиҳанд.

Изолятсияи аъло:Оксиди дафншуда (SiO₂) ё қабати алмос иқтидори паразитӣ ва муқовиматро кам мекунад.

Хусусиятҳои гармидиҳӣКобилияти гармидиҳии баланд:SiC (~490 Вт/м·К барои 4H-SiC) бар зидди Si (~150 Вт/м·К) .Алмос (агар ҳамчун изолятсия истифода шавад) метавонад аз 2000 Вт/м·К зиёд бошад, паҳншавии гармиро беҳтар мекунад.

Устувории гармӣ:Дар >300°C боэътимод кор мекунад (дар муқоиса бо ~150°C барои кремний). Талаботи хунуккунӣ дар электроникаи барқро коҳиш медиҳад.

3. Хусусиятҳои механикӣ ва химиявӣСахтии аз ҳад зиёд (~ 9,5 Мох): Ба фарсудашавӣ муқовимат мекунад ва SiCOI-ро барои муҳитҳои сахт устувор мегардонад.

Беэътибории кимиёвӣ:Ҳатто дар шароити туршӣ/ишкорӣ ба оксидшавӣ ва зангзанӣ муқовимат мекунад.

Тавсеаи гармии паст:Бо дигар маводҳои ҳарорати баланд (масалан, GaN) хуб мувофиқат мекунад.

4. Афзалиятҳои сохторӣ (бар зидди Bulk SiC ё SOI)

Кам шудани талафоти субстрат:Қабати изолятсия аз резиши ҷараён ба субстрат пешгирӣ мекунад.

Фаъолияти беҳтаршудаи RF:Иқтидори пасти паразитӣ ивазкунии тезтарро имкон медиҳад (барои дастгоҳҳои 5G/mmWave муфид аст).

Тарҳрезии чандир:Қабати болоии тунуки SiC имкон медиҳад, ки миқёси оптимизатсияшудаи дастгоҳ (масалан, каналҳои ултра борик дар транзисторҳо).

Муқоиса бо SOI & Bulk SiC

Амвол	SiCOI	SOI (Si/SiO₂/Si)	Миқдори зиёди SiC
Бандгап	3,2 эВ (SiC)	1,1 эВ (Si)	3,2 эВ (SiC)
Кобилияти гармигузаронӣ	Баланд (SiC + алмос)	Кам (SiO₂ ҷараёни гармиро маҳдуд мекунад)	Баланд (танҳо SiC)
Шиддати вайроншавӣ	Хеле баланд	Муътадил	Хеле баланд
Арзиш	Баландтар	Поёнтар	Баландтарин (SiC холис)

Барномаҳои вафли SiCOI

Электроникаи барқ
Вафли SiCOI дар дастгоҳҳои нимноқили баландшиддат ва пуриқтидор ба монанди MOSFETs, диодҳои Шоттки ва коммутаторҳои барқ ба таври васеъ истифода мешаванд. Фосилаи васеъ ва шиддати баланди шикастани SiC имкон медиҳад, ки табдили самараноки қувваи барқро бо талафоти кам ва иҷрои беҳтари гармӣ таъмин кунад.

Дастгоҳҳои басомади радио (РБ).
Қабати изолятсия дар пластинкаҳои SiCOI иқтидори паразитиро коҳиш медиҳад ва онҳоро барои транзисторҳо ва пурқувваткунакҳои басомади баланд, ки дар телекоммуникатсия, радар ва технологияҳои 5G истифода мешаванд, мувофиқ месозад.

Системаҳои микроэлектромеханикӣ (MEMS)
Платформаҳои SiCOI платформаи мустаҳкамро барои истеҳсоли сенсорҳо ва фаъолкунакҳои MEMS таъмин мекунанд, ки аз сабаби беэътибории кимиёвии SiC ва қувваи механикӣ дар муҳити сахт боэътимод кор мекунанд.

Электроникаи баланд-харорат
SiCOI ба электроника имкон медиҳад, ки коршоямӣ ва эътимодро дар ҳарорати баланд нигоҳ доранд ва дар барномаҳои автомобилӣ, аэрокосмосӣ ва саноатӣ, ки дастгоҳҳои анъанавии кремний аз кор мебароянд, фоида меорад.

Дастгоҳҳои фотоникӣ ва оптоэлектронӣ
Омезиши хосиятҳои оптикии SiC ва қабати изолятсия ба ҳамгироии схемаҳои фотоникӣ бо идоракунии мукаммали гармӣ мусоидат мекунад.

Электроникаи радиационй сахтгиршуда
Аз сабаби таҳаммулпазирии хоси радиатсионӣ ба SiC, пластинкаҳои SiCOI барои барномаҳои кайҳонӣ ва ҳастаӣ беҳтаринанд, ки дастгоҳҳоеро талаб мекунанд, ки ба муҳити радиатсионӣ тобоваранд.

Савол ва Ҷавоби Wafer SiCOI

Саволи 1: Вафли SiCOI чист?

A: SiCOI маънои силикон карбиди изолятсияро дорад. Ин сохтори вафли нимноқилӣ мебошад, ки дар он як қабати тунуки карбиди кремний (SiC) ба қабати изолятсия (одатан диоксиди кремний, SiO₂) пайваст карда мешавад, ки онро субстрати кремний дастгирӣ мекунад. Ин сохтор хосиятҳои аълои SiC-ро бо изолятсияи электрикӣ аз изолятор муттаҳид мекунад.

Саволи 2: Бартариҳои асосии вафли SiCOI кадомҳоянд?

A: Афзалиятҳои асосӣ аз шиддати баланди шикаста, фарогирии васеъ, гузарониши аълои гармӣ, сахтии олии механикӣ ва кам кардани зарфияти паразитӣ ба шарофати қабати изолятсия иборатанд. Ин ба беҳтар шудани кор, самаранокӣ ва эътимоднокии дастгоҳ оварда мерасонад.

Саволи 3: Барномаҳои маъмулии вафли SiCOI кадомҳоянд?

A: Онҳо дар электроникаи барқӣ, дастгоҳҳои басомади баландбасомади RF, сенсорҳои MEMS, электроникаи ҳарораташон баланд, дастгоҳҳои фотоникӣ ва электроникаи аз радиатсионӣ сахтшуда истифода мешаванд.