SICOI (Silicon Carbide on Insulator) Wafers SiC Film ON Silicon
Àwòrán Àlàyé
Ṣe àgbékalẹ̀ Silicon Carbide lórí àwọn wafers Insulator (SICOI)
Àwọn wafers Silicon Carbide on Insulator (SICOI) jẹ́ àwọn ohun èlò ìṣàpẹẹrẹ semiconductor ìran tó ń bọ̀ tí wọ́n so àwọn ohun ìní ara àti ti ẹ̀rọ itanna tó ga jùlọ ti silicon carbide (SiC) pọ̀ mọ́ àwọn ànímọ́ ìyàsọ́tọ̀ mànàmáná tó tayọ ti fẹlẹfẹlẹ ìdènà, bíi silicon dioxide (SiO₂) tàbí silicon nitride (Si₃N₄). Wafer SICOI tó wọ́pọ̀ ní fẹlẹfẹlẹ SiC tinrin, fíìmù ìdènà àárín, àti substrate ìpìlẹ̀ tó ń gbé e ró, èyí tó lè jẹ́ silicon tàbí SiC.
A ṣe àgbékalẹ̀ ìṣètò àdàpọ̀ yìí láti bá àwọn ohun èlò itanna alágbára, ìgbóná gíga, àti ìgbóná gíga mu. Nípa fífi ìpele ìdáàbòbò sí i, àwọn wafer SICOI dín agbára ìdènà parasitic kù àti dídín ìṣàn omi tí ń jáde, nípa bẹ́ẹ̀ a rí i dájú pé àwọn ìgbà tí ó ń ṣiṣẹ́ ga, iṣẹ́ tó dára jù, àti ìṣàkóso ooru tí ó dára sí i. Àwọn àǹfààní wọ̀nyí mú kí wọ́n níye lórí ní àwọn ẹ̀ka bíi ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná, ètò ìbánisọ̀rọ̀ 5G, àwọn ètò afẹ́fẹ́, ẹ̀rọ itanna RF tí ó ti ní ìlọsíwájú, àti àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ sensọ MEMS.
Ilana Iṣelọpọ ti Awọn Wafers SICOI
A ṣe àwọn wafer SICOI (Silicon Carbide on Insulator) nípasẹ̀ ohun èlò ìdàgbàsókè kanilana isopọ wafer ati tinrin:
-
Ìdàgbàsókè SiC Substrate– A n pese wafer SiC kan ti o ni didara giga (4H/6H) gẹgẹbi ohun elo olufunni.
-
Ìfipamọ́ Fẹ́ẹ̀lì Ìdábòbò– A máa ń ṣe fíìmù ìdábòbò (SiO₂ tàbí Si₃N₄) lórí wafer onígbèsè (Si tàbí SiC).
-
Ìsopọ̀ Wafer– A so wafer SiC ati wafer ti o ni gbigbe pọ labẹ iranlọwọ iwọn otutu giga tabi plasma.
-
Fífún àti Pípọ́n– A máa ń dín ìyẹ̀fun SiC kù sí ìwọ̀n micrometer díẹ̀, a sì máa ń yọ́ ọ láti lè rí ojú ilẹ̀ tó mọ́ tónítóní.
-
Àyẹ̀wò Ìkẹyìn– A ṣe àyẹ̀wò ìṣẹ́ wafer SICOI tí a ti parí fún ìṣọ̀kan nínípọn, àìlágbára ojú ilẹ̀, àti iṣẹ́ ìdènà.
Nipasẹ ilana yii, afẹlẹfẹlẹ SiC tinrin ti n ṣiṣẹpẹ̀lú àwọn ohun-ìní iná mànàmáná àti ooru tó dára jùlọ ni a so pọ̀ mọ́ fíìmù ìdábòbò àti ohun èlò ìrànlọ́wọ́, èyí tí ó ń ṣẹ̀dá pẹpẹ iṣẹ́ gíga fún àwọn ẹ̀rọ agbára àti RF ìran tó ń bọ̀.
Awọn anfani pataki ti awọn Wafers SICOI
| Ẹ̀ka Ẹ̀yà Ara | Awọn Abuda Imọ-ẹrọ | Àwọn Àǹfààní Pàtàkì |
|---|---|---|
| Ìṣètò Ohun Èlò | Fẹ́ẹ̀lì tó ń ṣiṣẹ́ 4H/6H-SiC + fíìmù ìdábòbò (SiO₂/Si₃N₄) + Si tàbí SiC tó ń gbé e | Ó ṣe àṣeyọrí ìyàsọ́tọ̀ iná mànàmáná tó lágbára, ó sì dín ìdènà àwọn parasitic kù |
| Àwọn Ohun Èlò Ìmọ́lẹ̀ Mọ́mọ́ra | Agbára ìfọ́lẹ̀ gíga (>3 MV/cm), pípadánù dielectric kékeré | Iṣapeye fun iṣẹ foliteji giga ati iṣẹ igbohunsafẹfẹ giga |
| Àwọn Ohun-ìní Gbígbóná | Ìgbékalẹ̀ ooru tó tó 4.9 W/cm·K, ó dúró ṣinṣin ju 500°C lọ | Gbigbe ooru to munadoko, iṣẹ ti o dara julọ labẹ awọn ẹru gbona lile |
| Àwọn Ohun Èlò Ìdánilẹ́kọ̀ọ́ Mẹ́kínẹ́ẹ̀kì | Líle líle gidigidi (Mohs 9.5), ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn ooru kékeré | Líle lòdì sí wahala, ó mú kí ẹ̀rọ náà pẹ́ sí i |
| Dídára ojú ilẹ̀ | Oju ilẹ ti o rọ pupọ (Ra <0.2 nm) | Ṣe igbelaruge iṣelọpọ ẹrọ ti ko ni abawọn ati igbẹkẹle ti o ni arekereke |
| Ìdábòbò | Agbara resistance >10¹⁴ Ω·cm, sisan jijo kekere | Iṣẹ́ tó gbẹ́kẹ̀lé nínú àwọn ohun èlò RF àti àwọn ohun èlò ìyàsọ́tọ̀ folti gíga |
| Ìwọ̀n àti Àtúnṣe | Ó wà ní àwọn ìrísí 4, 6, àti 8-inch; SiC nípọn 1–100 μm; ìdábòbò 0.1–10 μm | Apẹrẹ irọrun fun awọn ibeere ohun elo oriṣiriṣi |
Àwọn Agbègbè Ìlò Pàtàkì
| Ẹ̀ka Ohun elo | Àwọn Àpò Lílò Tó Wọ́pọ̀ | Àwọn Àǹfààní Iṣẹ́ |
|---|---|---|
| Awọn Itanna Agbara | Awọn inverters EV, awọn ibudo gbigba agbara, awọn ẹrọ agbara ile-iṣẹ | Fóltéèjì ìfọ́lẹ̀ gíga, ìdínkù ìyípadà |
| RF & 5G | Àwọn amplifiers agbára ibùdó ìpìlẹ̀, àwọn èròjà ìgbì milimita | Àwọn parasites kékeré, ó ń ṣe atilẹyin fún àwọn iṣẹ́ GHz-ibiti |
| Àwọn Sensọ MEMS | Àwọn sensọ titẹ ayika líle, MEMS ìpele lilọ kiri | Iduroṣinṣin ooru giga, ti o ni idiwọ si itankalẹ |
| Aerospace & Idaabobo | Awọn ibaraẹnisọrọ satẹlaiti, awọn modulu agbara avionics | Igbẹkẹle ninu awọn iwọn otutu to gaju ati ifihan si itankalẹ |
| Grid Ọlọ́gbọ́n | Àwọn ẹ̀rọ ìyípadà HVDC, àwọn ẹ̀rọ ìfọ́wọ́sí ìpele-solid-state | Ìdábòbò gíga ń dín àdánù agbára kù |
| Ẹ̀rọ itanna | Àwọn LED UV, àwọn ohun èlò ìṣàlẹ̀ lésà | Didara kirisita giga ṣe atilẹyin fun itusilẹ ina to munadoko |
Ṣíṣe 4H-SiCOI
A ṣe àṣeyọrí iṣẹ́ àwọn wafers 4H-SiCOI nípasẹ̀awọn ilana isopọ wafer ati tinrin, tí ó ń mú kí àwọn ìsopọ̀ ìdábòbò dídára gíga àti àwọn fẹlẹfẹlẹ SiC tí kò ní àbùkù ṣeé ṣe.
-
a: Àwòrán ìṣẹ̀dá 4H-SiCOI ohun èlò.
-
bÀwòrán ìṣẹ́po 4H-SiCOI oníwọ̀n 4-inch tí a fi ìsopọ̀ àti ìfọ́mọ́ra ṣe; àwọn agbègbè àbùkù tí a sàmì sí.
-
c: Ìṣàfihàn ìṣọ̀kan ìfúnpọ̀ ti ìpìlẹ̀ 4H-SiCOI.
-
dÀwòrán ojú tí ó jẹ́ ti 4H-SiCOI.
-
eÌṣàn ilana fun ṣiṣe ohun amúlétutù microdisk SiC kan.
-
f: SEM ti ohun amúsọ̀rọ̀ microdisk ti a ti pari.
-
g: SEM tí a ti fẹ̀ sí i tí ó ń fi ẹ̀gbẹ́ resonator hàn; AFM fi hàn pé ojú ilẹ̀ náà jẹ́ dídán.
-
h: SEM alágbékalẹ̀ tí ó ń ṣàfihàn ojú òkè tí ó ní ìrísí parabolic.
Awọn ibeere ti a beere nigbagbogbo lori Awọn Wafers SICOI
Q1: Àwọn àǹfààní wo ni àwọn wafer SICOI ní lórí àwọn wafer SiC ìbílẹ̀?
A1: Láìdàbí àwọn ohun èlò SiC tí ó wọ́pọ̀, àwọn wafer SICOI ní ìpele ìdábòbò tí ó ń dín agbára ìdènà parasitic àti ìṣàn omi kù, èyí tí ó ń yọrí sí iṣẹ́ ṣíṣe tí ó ga jùlọ, ìdáhùn ìgbohùngbà tí ó dára jù, àti iṣẹ́ ooru tí ó ga jù.
Q2: Awọn iwọn wafer wo ni o maa n wa nigbagbogbo?
A2: A sábà máa ń ṣe àwọn wafer SICOI ní àwọn ìrísí 4-inch, 6-inch, àti 8-inch, pẹ̀lú SiC tí a ṣe àdáni àti ìfúnpọ̀ ìpele ìdábòbò tí ó wà ní ìbámu pẹ̀lú àwọn ohun tí ẹ̀rọ náà nílò.
Q3: Àwọn ilé iṣẹ́ wo ló ń jàǹfààní jùlọ nínú àwọn wafers SICOI?
A3: Àwọn ilé iṣẹ́ pàtàkì ni ẹ̀rọ itanna fún àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná, ẹ̀rọ itanna RF fún àwọn nẹ́tíwọ́ọ̀kì 5G, MEMS fún àwọn sensọ afẹ́fẹ́, àti optoelectronics bíi UV LED.
Q4: Báwo ni ipele idabobo ṣe mu iṣẹ ẹrọ dara si?
A4: Fíìmù ìdábòbò (SiO₂ tàbí Si₃N₄) ń dènà ìṣàn omi lọ́wọ́lọ́wọ́ ó sì ń dín ìjíròrò iná mànàmáná kù, èyí tó ń jẹ́ kí fólítì tó ga jù lọ dúró ṣinṣin, yíyípadà tó dára jù, àti dín ìpàdánù ooru kù.
Q5: Ǹjẹ́ àwọn wafer SICOI yẹ fún àwọn ohun èlò tí ó ní iwọ̀n otútù gíga?
A5: Bẹ́ẹ̀ni, pẹ̀lú agbára ìgbóná gíga àti ìdènà tí ó ju 500°C lọ, a ṣe àwọn wafers SICOI láti ṣiṣẹ́ ní ìgbẹ́kẹ̀lé lábẹ́ ooru líle àti ní àwọn àyíká líle koko.
Q6: Ṣe a le ṣe àtúnṣe àwọn wafer SICOI?
A6: Dájúdájú. Àwọn olùpèsè ń ṣe àwọn àwòṣe tí a ṣe fún àwọn ìwúwo pàtó, àwọn ìpele ìdókòwò, àti àwọn àdàpọ̀ ohun èlò láti bá onírúurú ìwádìí àti àìní ilé-iṣẹ́ mu.
