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

ລາຍລະອຽດສັ້ນ:

ເອກະສານສະບັບນີ້ສະເຫນີພາບລວມລະອຽດຂອງ Silicon Carbide-on-Insulator (SiCOI) wafers, ໂດຍສະເພາະສຸມໃສ່ການຍ່ອຍສະຫຼາຍ 4 ນິ້ວແລະ 6 ນິ້ວປະກອບດ້ວຍຊັ້ນ insulating semi-purity (HPSI) silicon carbide (SiC) ຜູກມັດໃສ່ silicon dioxide (SiO₂) substrates insulating layers. ໂຄງສ້າງ SiCOI ປະສົມປະສານຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າ, ຄວາມຮ້ອນ, ແລະກົນຈັກພິເສດຂອງ SiC ກັບຜົນປະໂຫຍດການແຍກໄຟຟ້າຂອງຊັ້ນ oxide ແລະການສະຫນັບສະຫນູນກົນຈັກຂອງ substrate ຊິລິຄອນ. ການນໍາໃຊ້ HPSI SiC ປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນການດໍາເນີນການ substrate ແລະຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຂອງແມ່ກາຝາກ, ເຮັດໃຫ້ wafers ເຫຼົ່ານີ້ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ semiconductor ພະລັງງານສູງ, ຄວາມຖີ່ສູງ, ແລະອຸນຫະພູມສູງ. ຂະບວນການຜະລິດ, ຄຸນລັກສະນະຂອງວັດສະດຸ, ແລະຄວາມໄດ້ປຽບຂອງໂຄງສ້າງຂອງການຕັ້ງຄ່າ multilayer ນີ້ໄດ້ຖືກປຶກສາຫາລື, ເນັ້ນຫນັກເຖິງຄວາມກ່ຽວຂ້ອງຂອງມັນກັບລະບົບໄຟຟ້າແລະເຄື່ອງກົນຈັກໄຟຟ້າຈຸນລະພາກ (MEMS). ການສຶກສາຍັງໄດ້ປຽບທຽບຄຸນສົມບັດແລະການນໍາໃຊ້ທີ່ມີທ່າແຮງຂອງ wafers SiCOI 4 ນິ້ວແລະ 6 ນິ້ວ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການຂະຫຍາຍແລະຄວາມສົດໃສດ້ານການເຊື່ອມໂຍງສໍາລັບອຸປະກອນ semiconductor ກ້າວຫນ້າ.

ສົ່ງອີເມວຫາພວກເຮົາ

ຄຸນສົມບັດ

ໂຄງສ້າງຂອງ SiCOI wafer

HPB (High-Performance Bonding) BIC (Bonded Integrated Circuit) ແລະ SOD (Silicon-on-Diamond ຫຼື Silicon-on-Insulator-like technology). ມັນປະກອບມີ:

ຕົວຊີ້ວັດປະສິດທິພາບ:

ລາຍຊື່ຕົວກໍານົດການເຊັ່ນ: ຄວາມຖືກຕ້ອງ, ປະເພດຄວາມຜິດພາດ (ເຊັ່ນ: "ບໍ່ມີຂໍ້ຜິດພາດ," "ໄລຍະຫ່າງມູນຄ່າ"), ແລະການວັດແທກຄວາມຫນາ (ເຊັ່ນ: "Direct-Layer thickness/kg").

ຕາຕະລາງທີ່ມີຄ່າຕົວເລກ (ອາດຈະເປັນຕົວກໍານົດການທົດລອງຫຼືຂະບວນການ) ພາຍໃຕ້ຫົວຂໍ້ເຊັ່ນ "ADDR/SYGBDT," "10/0," ແລະອື່ນໆ.

ຂໍ້ມູນຄວາມໜາຂອງຊັ້ນຂໍ້ມູນ:

ລາຍການຊໍ້າຊ້ອນຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ມີປ້າຍຊື່ "L1 Thickness (A)" ຫາ "L270 Thickness (A)" (ອາດຈະຢູ່ໃນÅngströms, 1 Å = 0.1 nm).

ແນະນໍາໂຄງສ້າງຫຼາຍຊັ້ນທີ່ມີການຄວບຄຸມຄວາມຫນາທີ່ຊັດເຈນສໍາລັບແຕ່ລະຊັ້ນ, ປົກກະຕິໃນ wafers semiconductor ກ້າວຫນ້າ.

ໂຄງສ້າງ SiCOI Wafer

SiCOI (Silicon Carbide on Insulator) ແມ່ນໂຄງສ້າງ wafer ພິເສດທີ່ປະສົມປະສານ silicon carbide (SiC) ກັບຊັ້ນ insulating, ຄ້າຍຄືກັນກັບ SOI (Silicon-on-Insulator) ແຕ່ເຫມາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີພະລັງງານສູງ / ອຸນຫະພູມສູງ. ຄຸນນະສົມບັດທີ່ສໍາຄັນ:

ອົງປະກອບຊັ້ນ:

ຊັ້ນເທິງ: Single-crystal Silicon Carbide (SiC) ສໍາລັບການເຄື່ອນທີ່ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກສູງແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນ.

Insulator ຝັງໄວ້: ໂດຍປົກກະຕິ SiO₂ (ອອກໄຊ) ຫຼືເພັດ (ໃນ SOD) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຸຂອງແມ່ກາຝາກແລະປັບປຸງການໂດດດ່ຽວ.

ຊັ້ນຮອງພື້ນ: Silicon ຫຼື polycrystalline SiC ສໍາລັບການສະຫນັບສະຫນູນກົນຈັກ

ຄຸນສົມບັດຂອງ SiCOI wafer

ຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າ Wide Bandgap (3.2 eV ສໍາລັບ 4H-SiC): ເປີດໃຊ້ແຮງດັນການຫັກສູງ (> 10× ສູງກວ່າຊິລິຄອນ). ຫຼຸດຜ່ອນກະແສການຮົ່ວໄຫຼ, ປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນອຸປະກອນພະລັງງານ.

ການເຄື່ອນໄຫວເອເລັກໂຕຣນິກສູງ:~900 cm²/V·s (4H-SiC) ທຽບກັບ ~1,400 cm²/V·s (Si), ແຕ່ປະສິດທິພາບໃນພາກສະຫນາມສູງດີກວ່າ.

ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່າ:transistors ທີ່ອີງໃສ່ SiCOI (ເຊັ່ນ, MOSFETs) ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສູນເສຍການດໍາເນີນການຕ່ໍາ.

insulation ທີ່ດີເລີດ:ທາດອົກຊີທີ່ຝັງໄວ້ (SiO₂) ຫຼືຊັ້ນເພັດຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມຈຸຂອງກາຝາກ ແລະ ການເວົ້າຂ້າມ.

ຄຸນສົມບັດຄວາມຮ້ອນການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ: SiC (~490 W/m·K ສໍາລັບ 4H-SiC) ທຽບກັບ Si (~150 W/m·K).ເພັດ (ຖ້າໃຊ້ເປັນ insulator) ສາມາດເກີນ 2,000 W/m·K, ເສີມຂະຫຍາຍການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ.

ຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນ:ເຮັດວຽກຢ່າງໝັ້ນໃຈຢູ່ທີ່>300°C (ທຽບກັບ ~150°C ສຳລັບຊິລິຄອນ).ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການຄວາມເຢັນໃນເຄື່ອງໄຟຟ້າ.

3. ຄຸນສົມບັດກົນຈັກ & ເຄມີຄວາມແຂງທີ່ສຸດ (~9.5 Mohs): ຕ້ານການສວມໃສ່, ເຮັດໃຫ້ SiCOI ທົນທານຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.

ຄວາມອິດເມື່ອຍທາງເຄມີ:ຕ້ານການຜຸພັງແລະການກັດກ່ອນ, ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນສະພາບທີ່ເປັນກົດ / ເປັນດ່າງ.

ການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຕໍ່າ:ກົງກັບວັດສະດຸທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງອື່ນໆ (ຕົວຢ່າງ, GaN).

4. ຂໍ້ໄດ້ປຽບທາງດ້ານໂຄງສ້າງ (ທຽບກັບ Bulk SiC ຫຼື SOI)

ການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍ substrate:ຊັ້ນ insulating ປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼໃນປະຈຸບັນເຂົ້າໄປໃນ substrate ໄດ້.

ປັບປຸງປະສິດທິພາບ RF:ຄວາມອາດສາມາດຂອງແມ່ກາຝາກຕ່ໍາເຮັດໃຫ້ການສະຫຼັບໄວຂຶ້ນ (ເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບອຸປະກອນ 5G/mmWave).

ການອອກແບບທີ່ຍືດຫຍຸ່ນ:ຊັ້ນເທິງບາງ SiC ອະນຸຍາດໃຫ້ປັບຂະຫນາດອຸປະກອນ (ຕົວຢ່າງ: ຊ່ອງ ultra-thin ໃນ transistors).

ການປຽບທຽບກັບ SOI & Bulk SiC

ຊັບສິນ	SiCOI	SOI (Si/SiO₂/Si)	Bulk SiC
Bandgap	3.2 eV (SiC)	1.1 eV (Si)	3.2 eV (SiC)
ການນໍາຄວາມຮ້ອນ	ສູງ (SiC + ເພັດ)	ຕ່ຳ (SiO₂ ຈຳກັດກະແສຄວາມຮ້ອນ)	ສູງ (SiC ເທົ່ານັ້ນ)
ແຮງດັນໄຟຟ້າ	ສູງຫຼາຍ	ປານກາງ	ສູງຫຼາຍ
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ	ສູງກວ່າ	ຕ່ໍາກວ່າ	ສູງສຸດ (SiC ບໍລິສຸດ)

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ SiCOI wafer

ໄຟຟ້າພະລັງງານ
SiCOI wafers ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸປະກອນ semiconductor ແຮງດັນສູງແລະພະລັງງານສູງເຊັ່ນ MOSFETs, Schottky diodes, ແລະສະຫຼັບພະລັງງານ. ຊ່ອງຫວ່າງກວ້າງແລະແຮງດັນການແຍກສູງຂອງ SiC ຊ່ວຍໃຫ້ການປ່ຽນພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບໂດຍມີການສູນເສຍທີ່ຫຼຸດລົງແລະເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນ.

ອຸປະກອນຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ (RF).
ຊັ້ນ insulating ໃນ SiCOI wafers ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຸຂອງແມ່ກາຝາກ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບ transistors ຄວາມຖີ່ສູງແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງທີ່ໃຊ້ໃນໂທລະຄົມນາຄົມ, radar, ແລະ 5G ເຕັກໂນໂລຊີ.

ລະບົບເຄື່ອງກົນຈັກຈຸລະພາກ (MEMS)
SiCOI wafers ສະຫນອງເວທີທີ່ເຂັ້ມແຂງສໍາລັບການ fabricating ເຊັນເຊີ MEMS ແລະ actuators ທີ່ເຮັດວຽກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງເນື່ອງຈາກ SiC inertness ສານເຄມີແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ.

ເອເລັກໂຕຣນິກອຸນຫະພູມສູງ
SiCOI ຊ່ວຍໃຫ້ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າທີ່ຮັກສາປະສິດທິພາບແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນອຸນຫະພູມທີ່ສູງ, ຜົນປະໂຫຍດຂອງຍານຍົນ, ຍານອາວະກາດ, ແລະອຸດສາຫະກໍາທີ່ອຸປະກອນຊິລິໂຄນທໍາມະດາລົ້ມເຫລວ.

ອຸປະກອນ Photonic ແລະ Optoelectronic
ການປະສົມປະສານຂອງຄຸນສົມບັດ optical ຂອງ SiC ແລະຊັ້ນ insulating ອໍານວຍຄວາມສະດວກໃນການປະສົມປະສານຂອງວົງຈອນ photonic ກັບການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນທີ່ປັບປຸງ.

Radiation-Hardened Electronics
ເນື່ອງຈາກຄວາມທົນທານຕໍ່ລັງສີຂອງ SiC, SiCOI wafers ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ພື້ນທີ່ແລະນິວເຄຼຍທີ່ຕ້ອງການອຸປະກອນທີ່ທົນທານຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີລັງສີສູງ.

Q&A ຂອງ SiCOI wafer

Q1: SiCOI wafer ແມ່ນຫຍັງ?

A: SiCOI ຫຍໍ້ມາຈາກ Silicon Carbide-on-Insulator. ມັນເປັນໂຄງສ້າງ wafer semiconductor ບ່ອນທີ່ຊັ້ນບາງໆຂອງ silicon carbide (SiC) ຖືກຜູກມັດໃສ່ຊັ້ນ insulating (ປົກກະຕິແລ້ວ silicon dioxide, SiO₂), ເຊິ່ງສະຫນັບສະຫນູນໂດຍ substrate ຊິລິຄອນ. ໂຄງສ້າງນີ້ປະສົມປະສານຄຸນສົມບັດທີ່ດີເລີດຂອງ SiC ກັບການແຍກໄຟຟ້າຈາກ insulator.

Q2: ຂໍ້ໄດ້ປຽບຕົ້ນຕໍຂອງ SiCOI wafers ແມ່ນຫຍັງ?

A: ຂໍ້ໄດ້ປຽບຕົ້ນຕໍປະກອບມີແຮງດັນທີ່ແຕກຫັກສູງ, ຊ່ອງຫວ່າງກວ້າງ, ການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ, ຄວາມແຂງຂອງກົນຈັກດີກວ່າ, ແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອາດສາມາດຂອງແມ່ກາຝາກຍ້ອນຊັ້ນ insulating. ນີ້ນໍາໄປສູ່ການປັບປຸງອຸປະກອນ, ປະສິດທິພາບ, ແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື.

Q3: ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປຂອງ SiCOI wafers ແມ່ນຫຍັງ?

A: ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸປະກອນໄຟຟ້າ, ອຸປະກອນ RF ທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງ, ເຊັນເຊີ MEMS, ເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ອຸປະກອນ photonic, ແລະອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ທົນທານຕໍ່ລັງສີ.