SICOI (ຊິລິຄອນຄາໄບດ໌ເທິງฉนวน) ເວເຟີ ຟິມ SiC ເທິງຊິລິຄອນ

ຄໍາອະທິບາຍສັ້ນໆ:

ເວເຟີຊິລິກອນຄາໄບເທິງສະນວນກັນຄວາມຮ້ອນ (SICOI) ແມ່ນຊັ້ນຮອງພື້ນເຄິ່ງຕົວນຳລຸ້ນຕໍ່ໄປທີ່ປະສົມປະສານຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ແລະ ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ດີເລີດຂອງຊິລິກອນຄາໄບ (SiC) ກັບລັກສະນະການແຍກໄຟຟ້າທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງຊັ້ນບັຟເຟີກັນຄວາມຮ້ອນ, ເຊັ່ນ: ຊິລິກອນໄດອອກໄຊ (SiO₂) ຫຼື ຊິລິກອນໄນໄຕຣດ (Si₃N₄). ເວເຟີ SICOI ທົ່ວໄປປະກອບດ້ວຍຊັ້ນ SiC ບາງໆທີ່ເປັນ epitaxial, ຟິມກັນຄວາມຮ້ອນລະດັບກາງ, ແລະ ຊັ້ນຮອງພື້ນ, ເຊິ່ງສາມາດເປັນຊິລິກອນ ຫຼື SiC.

ສົ່ງອີເມວຫາພວກເຮົາ

ຄຸນສົມບັດ

ແຜນວາດລະອຽດ

ການແນະນຳແຜ່ນຊິລິໂຄນຄາໄບເທິງແຜ່ນກັນຄວາມຮ້ອນ (SICOI)

ໂຄງສ້າງປະສົມນີ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດຂອງອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານສູງ, ຄວາມຖີ່ສູງ ແລະ ອຸນຫະພູມສູງ. ໂດຍການລວມເອົາຊັ້ນສນວນກັນຄວາມຮ້ອນ, ແຜ່ນ SICOI ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຸຂອງປາສິດ ແລະ ສະກັດກັ້ນກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຮັບປະກັນຄວາມຖີ່ປະຕິບັດການທີ່ສູງຂຶ້ນ, ປະສິດທິພາບທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະ ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີຂຶ້ນ. ຜົນປະໂຫຍດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ພວກມັນມີຄຸນຄ່າສູງໃນຂະແໜງການຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ, ພື້ນຖານໂຄງລ່າງໂທລະຄົມມະນາຄົມ 5G, ລະບົບການບິນອະວະກາດ, ເອເລັກໂຕຣນິກ RF ທີ່ກ້າວໜ້າ, ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີເຊັນເຊີ MEMS.

ຫຼັກການຜະລິດຂອງເວເຟີ SICOI

ແຜ່ນ SICOI (ຊິລິໂຄນຄາໄບດ໌ເທິງສະນວນກັນຄວາມຮ້ອນ) ຖືກຜະລິດຜ່ານຂະບວນການທີ່ກ້າວໜ້າຂະບວນການເຊື່ອມ wafer ແລະ ການເຮັດໃຫ້ບາງລົງ:

ການເຕີບໂຕຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນ SiC- ເວເຟີ SiC ຜລຶກດ່ຽວທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ (4H/6H) ຖືກກະກຽມເປັນວັດສະດຸໃຫ້.
ການວາງຊັ້ນກັນຄວາມຮ້ອນ- ຟິມກັນຄວາມຮ້ອນ (SiO₂ ຫຼື Si₃N₄) ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຢູ່ເທິງແຜ່ນແພ (Si ຫຼື SiC).
ການຜູກມັດແຜ່ນເວເຟີ- ແຜ່ນຊີກ SiC ແລະ ແຜ່ນພາຫະນະຖືກຜູກມັດເຂົ້າກັນພາຍໃຕ້ການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງອຸນຫະພູມສູງ ຫຼື ພລາສມາ.
ການເຮັດໃຫ້ບາງ ແລະ ການຂັດເງົາ- ແຜ່ນຊິລິໂຄນຜູ້ໃຫ້ SiC ຖືກເຮັດໃຫ້ບາງລົງເຫຼືອພຽງສອງສາມໄມໂຄຣແມັດ ແລະ ຂັດເງົາເພື່ອໃຫ້ໄດ້ພື້ນຜິວທີ່ລຽບນຽນແບບອະຕອມ.
ການກວດກາຄັ້ງສຸດທ້າຍ- ແຜ່ນເວເຟີ SICOI ທີ່ສຳເລັດແລ້ວແມ່ນໄດ້ຮັບການທົດສອບຄວາມສະໝໍ່າສະເໝີຂອງຄວາມໜາ, ຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງການກັນຄວາມຮ້ອນ.

ຜ່ານຂະບວນການນີ້,ຊັ້ນ SiC ບາງໆທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວດ້ວຍຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ ໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າກັບຟິມກັນຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຊັ້ນຮອງ, ສ້າງແພລດຟອມປະສິດທິພາບສູງສຳລັບອຸປະກອນພະລັງງານ ແລະ RF ລຸ້ນຕໍ່ໄປ.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກຂອງເວເຟີ SICOI

ໝວດໝູ່ຄຸນສົມບັດ	ລັກສະນະທາງວິຊາການ	ຜົນປະໂຫຍດຫຼັກ
ໂຄງສ້າງວັດສະດຸ	ຊັ້ນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ 4H/6H-SiC + ຟິມກັນຄວາມຮ້ອນ (SiO₂/Si₃N₄) + ຕົວນຳ Si ຫຼື SiC	ບັນລຸການແຍກໄຟຟ້າທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ຫຼຸດຜ່ອນການແຊກແຊງຂອງແມ່ກາຝາກ
ຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າ	ຄວາມແຂງແຮງຂອງການແຕກຫັກສູງ (>3 MV/cm), ການສູນເສຍໄຟຟ້າຕໍ່າ	ປັບປຸງໃຫ້ເໝາະສົມສຳລັບການເຮັດວຽກແຮງດັນສູງ ແລະ ຄວາມຖີ່ສູງ
ຄຸນສົມບັດທາງຄວາມຮ້ອນ	ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງເຖິງ 4.9 W/cm·K, ໝັ້ນຄົງສູງກວ່າ 500°C	ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດພາຍໃຕ້ພາລະຄວາມຮ້ອນທີ່ຮຸນແຮງ
ຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກ	ຄວາມແຂງທີ່ສຸດ (Mohs 9.5), ສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕໍ່າ	ແຂງແຮງຕໍ່ກັບຄວາມຕຶງຄຽດ, ຊ່ວຍເພີ່ມອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນ
ຄຸນນະພາບພື້ນຜິວ	ພື້ນຜິວລຽບນຽນຫຼາຍ (Ra <0.2 nm)	ສົ່ງເສີມ epitaxy ທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງ ແລະ ການຜະລິດອຸປະກອນທີ່ໜ້າເຊື່ອຖື
ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນ	ຄວາມຕ້ານທານ >10¹⁴ Ω·cm, ກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼຕໍ່າ	ການປະຕິບັດງານທີ່ໜ້າເຊື່ອຖືໃນການນຳໃຊ້ RF ແລະ ການແຍກໄຟຟ້າແຮງດັນສູງ
ຂະໜາດ ແລະ ການປັບແຕ່ງ	ມີໃຫ້ເລືອກໃນຮູບແບບ 4, 6, ແລະ 8 ນິ້ວ; ຄວາມໜາຂອງ SiC 1–100 μm; ຊັ້ນກັນຄວາມຮ້ອນ 0.1–10 μm	ການອອກແບບທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ພື້ນທີ່ການນຳໃຊ້ຫຼັກ

ຂະແໜງການສະໝັກ	ກໍລະນີການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ	ຂໍ້ໄດ້ປຽບດ້ານປະສິດທິພາບ
ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ	ອິນເວີເຕີ EV, ສະຖານີສາກໄຟ, ອຸປະກອນພະລັງງານອຸດສາຫະກຳ	ແຮງດັນໄຟຟ້າແຕກຫັກສູງ, ການສູນເສຍການສະຫຼັບຫຼຸດລົງ
RF ແລະ 5G	ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງສະຖານີຖານ, ອົງປະກອບຄື້ນມິນລິແມັດ	ອະນຸພາກຕ່ຳ, ຮອງຮັບການດຳເນີນງານລະດັບ GHz
ເຊັນເຊີ MEMS	ເຊັນເຊີຄວາມດັນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ, MEMS ລະດັບການນຳທາງ	ສະຖຽນລະພາບຄວາມຮ້ອນສູງ, ທົນທານຕໍ່ລັງສີ
ອາວະກາດ ແລະ ປ້ອງກັນປະເທດ	ການສື່ສານຜ່ານດາວທຽມ, ໂມດູນພະລັງງານເອວີໂອນິກ	ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໃນອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ການສຳຜັດກັບລັງສີ
ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າອັດສະລິຍະ	ຕົວແປງ HVDC, ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນແບບແຂງ	ການຮັກສາອຸນຫະພູມສູງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານ
ອອບໂຕເອເລັກໂຕຣນິກ	ໄຟ LED UV, ຊັ້ນຮອງພື້ນເລເຊີ	ຄຸນນະພາບສູງຂອງຜລຶກຊ່ວຍໃຫ້ການປ່ອຍແສງມີປະສິດທິພາບ

ການຜະລິດ 4H-SiCOI

ການຜະລິດເວເຟີ 4H-SiCOI ແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍຜ່ານຂະບວນການເຊື່ອມ wafer ແລະ ການເຮັດໃຫ້ບາງລົງ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ກັນທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ແລະ ຊັ້ນ SiC ທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງ.

aແຜນວາດການຜະລິດແພລດຟອມວັດສະດຸ 4H-SiCOI.
bຮູບພາບຂອງແຜ່ນເວເຟີ 4H-SiCOI ຂະໜາດ 4 ນິ້ວ ໂດຍໃຊ້ການຍຶດຕິດ ແລະ ການເຮັດໃຫ້ບາງລົງ; ໝາຍເຂດຂໍ້ບົກພ່ອງໄວ້.
cລັກສະນະຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຄວາມໜາຂອງຊັ້ນຮອງ 4H-SiCOI.
dຮູບພາບທາງ optical ຂອງແມ່ພິມ 4H-SiCOI.
eຂະບວນການຜະລິດເຄື່ອງສະທ້ອນແສງຂະໜາດນ້ອຍ SiC.
fSEM ຂອງຕົວສະທ້ອນສຽງໄມໂຄຣດິດທີ່ສຳເລັດແລ້ວ.
g: SEM ທີ່ຂະຫຍາຍໃຫຍ່ຂື້ນສະແດງໃຫ້ເຫັນຝາຂ້າງຂອງຕົວສະທ້ອນແສງ; ຮູບ AFM ທີ່ຝັງໄວ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມລຽບຂອງພື້ນຜິວໃນລະດັບນາໂນ.
hSEM ແບບຕັດຂວາງສະແດງໃຫ້ເຫັນໜ້າຜິວດ້ານເທິງເປັນຮູບຊົງໂຄ້ງ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆກ່ຽວກັບເວເຟີ SICOI

ຄຳຖາມທີ 1: ເວເຟີ SICOI ມີຂໍ້ດີຫຍັງແດ່ທີ່ດີກ່ວາເວເຟີ SiC ແບບດັ້ງເດີມ?
A1: ບໍ່ເຫມືອນກັບຊັ້ນຮອງ SiC ມາດຕະຖານ, ແຜ່ນ SICOI ປະກອບມີຊັ້ນສນວນທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຸຂອງປາສິດ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼ, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ປະສິດທິພາບທີ່ສູງຂຶ້ນ, ການຕອບສະໜອງຄວາມຖີ່ທີ່ດີຂຶ້ນ, ແລະ ປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າ.

ຄຳຖາມທີ 2: ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວມີເວເຟີຂະໜາດໃດແດ່?
A2: ເວເຟີ SICOI ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຜະລິດໃນຮູບແບບ 4 ນິ້ວ, 6 ນິ້ວ, ແລະ 8 ນິ້ວ, ໂດຍມີ SiC ທີ່ກຳນົດເອງ ແລະ ຄວາມໜາຂອງຊັ້ນສນວນທີ່ມີໃຫ້ໂດຍອີງຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງອຸປະກອນ.

ຄຳຖາມທີ 3: ອຸດສາຫະກຳໃດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຫຼາຍທີ່ສຸດຈາກແຜ່ນ SICOI?
A3: ອຸດສາຫະກຳຫຼັກປະກອບມີເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານສຳລັບຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ, ເອເລັກໂຕຣນິກ RF ສຳລັບເຄືອຂ່າຍ 5G, MEMS ສຳລັບເຊັນເຊີການບິນອະວະກາດ, ແລະ ອອບໂຕເອເລັກໂຕຣນິກເຊັ່ນ: ໄຟ LED UV.

ຄຳຖາມທີ 4: ຊັ້ນສນວນກັນຄວາມຮ້ອນປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນແນວໃດ?
A4: ຟິມກັນຄວາມຮ້ອນ (SiO₂ ຫຼື Si₃N₄) ປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການເກີດກະແສໄຟຟ້າຂ້າມ, ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມທົນທານຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າສູງຂຶ້ນ, ການສະຫຼັບໄຟຟ້າມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ, ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ.

ຄຳຖາມທີ 5: ເວເຟີ SICOI ເໝາະສົມກັບການນຳໃຊ້ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງບໍ?
A5: ແມ່ນແລ້ວ, ດ້ວຍຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານສູງກວ່າ 500°C, ແຜ່ນ SICOI ຖືກອອກແບບມາໃຫ້ເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງໜ້າເຊື່ອຖືພາຍໃຕ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.

ຄຳຖາມທີ 6: ເວເຟີ SICOI ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ບໍ?
A6: ແນ່ນອນ. ຜູ້ຜະລິດສະເໜີການອອກແບບທີ່ເໝາະສົມສຳລັບຄວາມໜາສະເພາະ, ລະດັບການເສີມ, ແລະ ການປະສົມຂອງຊັ້ນຮອງພື້ນເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການດ້ານການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ອຸດສາຫະກຳທີ່ຫຼາກຫຼາຍ.

ກ່ອນໜ້ານີ້: ເຄື່ອງຕັດລວດເພັດສຳລັບ SiC | Sapphire | Quartz | ແກ້ວ

ຕໍ່ໄປ: ເຄື່ອງເລື່ອຍເພັດຫຼາຍສາຍສຳລັບວັດສະດຸທີ່ແຕກຫັກງ່າຍ ແລະ ແຂງກະດ້າງດ້ວຍ SiC Sapphire