SiCOI wafer 4inch 6inch HPSI SiC SiO2 Si subatrate တည်ဆောက်ပုံ

အတိုချုံးဖော်ပြချက်-

ဤစာတမ်းသည် Silicon Carbide-on-Insulator (SiCOI) wafers များ၏ အသေးစိတ်ခြုံငုံသုံးသပ်ချက်ကို တင်ပြထားပြီး၊ အထူးသဖြင့် 4 လက်မနှင့် 6 လက်မအရွယ် အလွှာများကို အထူးအာရုံစိုက်ကာ သန့်စင်မှုမြင့်မားသော semi-insulating (HPSI) silicon carbide (SiC) အလွှာများပေါ်တွင် ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် (SiO₂) silicon အလွှာခွဲ (SiO₂) လျှပ်ကာအလွှာများပေါ်တွင် ပေါင်းစပ်ထားသည်။ SiCOI ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံသည် SiC ၏ထူးခြားသောလျှပ်စစ်၊ အပူနှင့်စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို အောက်ဆိုဒ်အလွှာ၏လျှပ်စစ်အထီးကျန်ခြင်းအကျိုးကျေးဇူးများနှင့် ဆီလီကွန်အလွှာ၏စက်ပိုင်းဆိုင်ရာပံ့ပိုးမှုတို့နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။ HPSI SiC ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် အောက်စထရိအကူးအပြောင်းကို လျှော့ချပြီး ကပ်ပါးဆုံးရှုံးမှုများကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် စက်ပစ္စည်း၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးကာ အဆိုပါ wafers များသည် ပါဝါမြင့်မားသော၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့်ပြီး အပူချိန်မြင့်သော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း အသုံးချမှုများအတွက် စံပြဖြစ်စေပါသည်။ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်၊ ပစ္စည်းဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် ဤ multilayer configuration ၏ တည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ အားသာချက်များကို ဆွေးနွေးထားပြီး မျိုးဆက်သစ် ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်နှင့် မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်စက်စနစ်များ (MEMS) နှင့် ဆက်စပ်မှုကို အလေးပေးဆွေးနွေးထားသည်။ လေ့လာမှုသည် 4 လက်မနှင့် 6 လက်မ SiCOI wafers များ၏ ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အလားအလာရှိသော အသုံးချမှုများကို နှိုင်းယှဉ်ပြီး အဆင့်မြင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာများအတွက် အရွယ်အစားနှင့် ပေါင်းစပ်မှုအလားအလာများကို မီးမောင်းထိုးပြပါသည်။

ကျွန်ုပ်တို့ထံ အီးမေးလ်ပို့ပါ။

အင်္ဂါရပ်များ

SiCOI wafer ၏ဖွဲ့စည်းပုံ

HPB (High-Performance Bonding) BIC (Bonded Integrated Circuit) နှင့် SOD (Silicon-on-Diamond သို့မဟုတ် Silicon-on-Insulator-like နည်းပညာ)။ ၎င်းတွင်-

စွမ်းဆောင်ရည် မက်ထရစ်များ-

တိကျမှု၊ အမှားအယွင်း အမျိုးအစားများ (ဥပမာ၊ "အမှားမရှိ၊" "တန်ဖိုးအကွာအဝေး") နှင့် အထူတိုင်းတာခြင်း (ဥပမာ၊ "တိုက်ရိုက်-အလွှာအထူ/ကီလိုဂရမ်") ကဲ့သို့သော ကန့်သတ်ဘောင်များကို စာရင်းပြုစုပါ။

"ADDR/SYGBDT" "10/0" အစရှိသည့် ခေါင်းစဉ်များအောက်တွင် ကိန်းဂဏန်းတန်ဖိုးများ (စမ်းသပ်မှု သို့မဟုတ် လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များ ဖြစ်နိုင်သည်) ပါရှိသော ဇယား။

အလွှာအထူဒေတာ

"L1 Thickness (A)" မှ "L270 Thickness (A)" မှ "L270 Thickness (A)" (Ångströms၊ 1 Å = 0.1 nm) ဟု တံဆိပ်တပ်ထားသော ထပ်တူထပ်မျှသော ကျယ်ပြန့်သော ထည့်သွင်းမှုများ။

အဆင့်မြင့် semiconductor wafers များတွင် ပုံမှန်အလွှာတစ်ခုစီအတွက် တိကျသောအထူထိန်းချုပ်မှုရှိသော အလွှာပေါင်းစုံဖွဲ့စည်းပုံကို အကြံပြုသည်။

SiCOI Wafer ဖွဲ့စည်းပုံ

SiCOI (Silicon Carbide on Insulator) သည် SOI (Silicon-on-Insulator) နှင့် ဆင်တူသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) ကို လျှပ်ကာအလွှာနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော အထူးပြု wafer ဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခုဖြစ်သည်။ အဓိကအင်္ဂါရပ်များ-

အလွှာဖွဲ့စည်းမှု-

ထိပ်တန်းအလွှာ- မြင့်မားသော အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားနိုင်မှုနှင့် အပူတည်ငြိမ်မှုအတွက် တစ်ခုတည်းသော သလင်းကျောက်စီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC)။

မြှုပ်ထားသော လျှပ်ကာ- ပုံမှန်အားဖြင့် SiO₂ (အောက်ဆိုဒ်) သို့မဟုတ် စိန် (SOD) တွင် ကပ်ပါးစွမ်းရည်ကို လျှော့ချရန်နှင့် အထီးကျန်မှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။

အခြေခံအလွှာ- စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပံ့ပိုးမှုအတွက် ဆီလီကွန် သို့မဟုတ် ပေါ်လီကရစ်စတယ်လိုင်း SiC

SiCOI wafer ၏ဂုဏ်သတ္တိများ

လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများ Wide Bandgap (4H-SiC အတွက် 3.2 eV): မြင့်မားသောပြိုကွဲဗို့အား (ဆီလီကွန်ထက် > 10× ပိုမြင့်သည်)ကို ဖွင့်ပေးသည်။ ယိုစိမ့်သောရေစီးကြောင်းများကို လျှော့ချပေးပြီး ပါဝါစက်ပစ္စည်းများတွင် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးသည်။

မြင့်မားသော အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားနိုင်မှု-~900 cm²/V·s (4H-SiC) နှင့် ~1,400 cm²/V·s (Si)၊ သို့သော် ကွင်းပြင် စွမ်းဆောင်ရည် ပိုကောင်းသည်။

ခုခံမှုနည်းသည်-SiCOI အခြေပြု ထရန်စစ္စတာများ (ဥပမာ၊ MOSFETs) များသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်း ဆုံးရှုံးမှုနည်းပါးသည်ကို ပြသသည်။

အထူးကောင်းမွန်သောလျှပ်ကာမြှုပ်ထားသော အောက်ဆိုဒ် (SiO₂) သို့မဟုတ် စိန်အလွှာသည် ကပ်ပါးကောင်များ၏ စွမ်းရည်နှင့် အပြန်အလှန်စကားပြောဆိုမှုကို လျော့နည်းစေသည်။

အပူဂုဏ်သတ္တိများမြင့်မားသောအပူလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း-SiC (4H-SiC အတွက် ~ 490 W/m·K) နှင့် Si (~150 W/m·K)။ စိန် (လျှပ်ကာအဖြစ်အသုံးပြုပါက) သည် 2,000 W/m·K ထက်ကျော်လွန်နိုင်ပြီး အပူပျံ့နှံ့မှုကို အားကောင်းစေသည်။

အပူပိုင်းတည်ငြိမ်မှု-300°C (ဆီလီကွန်အတွက် နှင့် ~150°C) တွင် ယုံကြည်စိတ်ချစွာ လည်ပတ်နိုင်သည်) ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများတွင် အအေးခံရန် လိုအပ်ချက်များကို လျှော့ချပေးသည်။

3. စက်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများExtreme Hardness (~9.5 Mohs): ဝတ်ဆင်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ကြမ်းတမ်းသောပတ်ဝန်းကျင်များအတွက် SiCOI ကို ကြာရှည်ခံစေသည်။

Chemical Inertness-အက်ဆစ်/အယ်ကာလိုင်းအခြေအနေများတွင်ပင် ဓာတ်တိုးမှုနှင့် ချေးကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။

နိမ့်သော အပူပိုင်း ချဲ့ထွင်မှု-အခြားသော အပူချိန်မြင့်ပစ္စည်းများ (ဥပမာ GaN) တို့နှင့် ကောင်းစွာ လိုက်ဖက်ပါသည်။

4. ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အားသာချက်များ (အစုလိုက် SiC သို့မဟုတ် SOI နှင့်)

အောက်စထရိ ဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချသည်-လျှပ်ကာအလွှာသည် အလွှာအတွင်းသို့ လက်ရှိယိုစိမ့်မှုကို ကာကွယ်ပေးသည်။

ပိုမိုကောင်းမွန်သော RF စွမ်းဆောင်ရည်-ကပ်ပါးစွမ်းရည်နိမ့်သည် (5G/mmWave စက်များအတွက် အသုံးဝင်သည်)။

ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ် ဒီဇိုင်းပါးလွှာသော SiC ၏ အပေါ်ဆုံးအလွှာသည် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ထားသော ကိရိယာကို ချိန်ညှိခြင်း (ဥပမာ၊ ထရန်စစ္စတာများတွင် အလွန်ပါးလွှာသော ချန်နယ်များ) ကို ခွင့်ပြုသည်။

SOI & Bulk SiC နှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်း။

ပစ္စည်းဥစ္စာ	SiCOI	SOI (Si/SiO₂/Si)	အစုလိုက် SiC
Bandgap	3.2 eV (SiC)	1.1 eV (Si)	3.2 eV (SiC)
အပူလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း	မြင့်(SiC+စိန်)၊	နိမ့်သည် (SiO₂ အပူစီးဆင်းမှုကို ကန့်သတ်သည်)	မြင့်မားသော (SiC သီးသန့်)
Breakdown Voltage	အရမ်းမြင့်တယ်။	တော်ရုံတန်ရုံ	အရမ်းမြင့်တယ်။
ကုန်ကျစရိတ်	ပိုမြင့်တယ်။	အောက်ပိုင်း	အမြင့်ဆုံး (စစ်စစ် SiC)

SiCOI wafer ၏လျှောက်လွှာများ

ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်
SiCOI wafers များကို MOSFETs၊ Schottky diodes နှင့် power switches များကဲ့သို့သော ဗို့အားမြင့်နှင့် စွမ်းအားမြင့် semiconductor စက်ပစ္စည်းများတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုပါသည်။ SiC ၏ ကျယ်ပြန့်သော bandgap နှင့် high breakdown voltage တို့သည် ဆုံးရှုံးမှု လျော့နည်းပြီး အပူစွမ်းဆောင်ရည် မြှင့်တင်ခြင်းဖြင့် ထိရောက်သော ပါဝါကူးပြောင်းမှုကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်း (RF) ကိရိယာများ
SiCOI wafers တွင် insulating layer သည် parasitic capacitance ကို လျော့နည်းစေပြီး တယ်လီဖုန်းဆက်သွယ်ရေး၊ ရေဒါနှင့် 5G နည်းပညာများတွင် အသုံးပြုသည့် ကြိမ်နှုန်းမြင့် ထရန်စစ္စတာများနှင့် အသံချဲ့စက်များအတွက် သင့်လျော်စေသည်။

Microelectromechanical Systems (MEMS)
SiCOI wafers များသည် SiC ၏ ဓာတုဗေဒ အားနည်းမှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခွန်အားကြောင့် ကြမ်းတမ်းသော ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ယုံကြည်စိတ်ချစွာ လည်ပတ်နိုင်သော MEMS အာရုံခံကိရိယာများနှင့် actuators များကို ဖန်တီးရန်အတွက် ခိုင်မာသောပလပ်ဖောင်းတစ်ခု ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

အပူချိန်မြင့်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ
SiCOI သည် မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ထိန်းသိမ်းပေးသည့် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများကို မော်တော်ယာဥ်၊ အာကာသယာဉ်နှင့် သမားရိုးကျ ဆီလီကွန်စက်ပစ္စည်းများ ပျက်ကွက်သည့်နေရာတွင် အကျိုးပြုစေပါသည်။

Photonic နှင့် Optoelectronic ကိရိယာများ
SiC ၏ optical ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် လျှပ်ကာအလွှာ ပေါင်းစပ်မှုသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သော အပူစီမံခန့်ခွဲမှုဖြင့် ဖိုနစ်ဆားကစ်များ ပေါင်းစပ်မှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေသည်။

Radiation- Hardened Electronics
SiC ၏ မွေးရာပါ ရောင်ခြည်ဒဏ်ခံနိုင်ရည်ကြောင့် SiCOI wafers များသည် ဓာတ်ရောင်ခြည်မြင့်မားသော ပတ်ဝန်းကျင်များကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော စက်ပစ္စည်းများ လိုအပ်သည့် အာကာသနှင့် နျူကလီးယား အပလီကေးရှင်းများအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။

SiCOI wafer ၏ အမေးအဖြေ

Q1- SiCOI wafer ဆိုတာဘာလဲ။

A: SiCOI သည် Silicon Carbide-on-Insulator ကို ကိုယ်စားပြုသည်။ ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) ၏ပါးလွှာသောအလွှာ (များသောအားဖြင့် ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်၊ SiO₂) ကို စီလီကွန်အလွှာဖြင့် ပံ့ပိုးထားသည့် လျှပ်ကာအလွှာ (SiC) သည် ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် wafer တည်ဆောက်ပုံဖြစ်သည်။ ဤဖွဲ့စည်းပုံသည် SiC ၏ အစွမ်းထက်ဂုဏ်သတ္တိများကို လျှပ်ကာပစ္စည်းမှ လျှပ်စစ်အထီးကျန်မှုဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။

Q2- SiCOI wafers တွေရဲ့ အဓိကအားသာချက်တွေက ဘာတွေလဲ။

A- အဓိကအားသာချက်များတွင် မြင့်မားသောပြိုကွဲဗို့အား၊ ကျယ်ပြန့်သော bandgap၊ အလွန်ကောင်းမွန်သော အပူစီးကူးမှု၊ သာလွန်ကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ မာကျောမှုနှင့် insulating layer ကြောင့် parasitic capacitance လျော့နည်းသွားခြင်း ပါဝင်သည်။ ၎င်းသည် စက်၏စွမ်းဆောင်ရည်၊ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။

Q3- SiCOI wafers များ၏ ပုံမှန်အသုံးပြုမှုများကား အဘယ်နည်း။

A- ၎င်းတို့ကို ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့် RF စက်များ၊ MEMS အာရုံခံကိရိယာများ၊ အပူချိန်မြင့် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ၊ ဖော်မြူလာကိရိယာများနှင့် ဓာတ်ရောင်ခြည်သင့်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများတွင် အသုံးပြုကြသည်။