SICOI (Тусгаарлагч дээрх цахиурын карбид) SiC хальсан дээрх вафли

Товч тайлбар:

Тусгаарлагч дээрх цахиурын карбид (SICOI) вафли нь цахиурын карбидын (SiC) дээд зэргийн физик болон электрон шинж чанарыг цахиурын давхар исэл (SiO₂) эсвэл цахиурын нитрид (Si₃N₄) зэрэг тусгаарлагч буфер давхаргын гайхалтай цахилгаан тусгаарлах шинж чанаруудтай нэгтгэсэн дараагийн үеийн хагас дамжуулагч суурь юм. Ердийн SICOI вафли нь нимгэн эпитаксиаль SiC давхарга, завсрын тусгаарлагч хальс, цахиур эсвэл SiC байж болох тулгуур суурь суурьаас бүрдэнэ.


Онцлог шинж чанарууд

Дэлгэрэнгүй диаграмм

SICOI 11_副本
SICOI 14_副本2

Тусгаарлагч (SICOI) вафли дээр цахиурын карбидыг нэвтрүүлэх

Тусгаарлагч дээрх цахиурын карбид (SICOI) вафли нь цахиурын карбидын (SiC) дээд зэргийн физик болон электрон шинж чанарыг цахиурын давхар исэл (SiO₂) эсвэл цахиурын нитрид (Si₃N₄) зэрэг тусгаарлагч буфер давхаргын гайхалтай цахилгаан тусгаарлах шинж чанаруудтай нэгтгэсэн дараагийн үеийн хагас дамжуулагч суурь юм. Ердийн SICOI вафли нь нимгэн эпитаксиаль SiC давхарга, завсрын тусгаарлагч хальс, цахиур эсвэл SiC байж болох тулгуур суурь суурьаас бүрдэнэ.

Энэхүү эрлийз бүтэц нь өндөр хүчин чадалтай, өндөр давтамжтай, өндөр температурт ажилладаг электрон төхөөрөмжийн хатуу шаардлагыг хангахаар бүтээгдсэн. Тусгаарлагч давхаргыг нэгтгэснээр SICOI вафлууд нь шимэгч багтаамжийг багасгаж, алдагдлын гүйдлийг дарангуйлж, улмаар өндөр давтамжтай ажиллах, илүү үр ашигтай ажиллах, дулааны менежментийг сайжруулах боломжийг олгодог. Эдгээр давуу талууд нь тэдгээрийг цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, 5G цахилгаан холбооны дэд бүтэц, сансар судлалын систем, дэвшилтэт RF электроник, MEMS мэдрэгч технологи зэрэг салбарт маш үнэ цэнэтэй болгодог.

SICOI вафли үйлдвэрлэх зарчим

SICOI (Цахиурын карбид дээр тусгаарлагч) вафлигуудыг дэвшилтэт технологиор үйлдвэрлэдэгвафлийн холболт ба сийрэгжүүлэх үйл явц:

  1. SiC субстратын өсөлт– Донор материал болгон өндөр чанартай дан талст SiC вафлийг (4H/6H) бэлтгэсэн.

  2. Тусгаарлагч давхаргын хуримтлал– Тээвэрлэгч вафли (Si эсвэл SiC) дээр тусгаарлагч хальс (SiO₂ эсвэл Si₃N₄) үүснэ.

  3. Ваферын бонд– SiC вафли болон зөөгч вафли нь өндөр температур эсвэл плазмын тусламжтайгаар хоорондоо холбогддог.

  4. Нимгэн ба өнгөлгөө– SiC донорын хавтанг хэдэн микрометр хүртэл нимгэрүүлж, атомын хувьд гөлгөр гадаргуутай болгохын тулд өнгөлдөг.

  5. Эцсийн үзлэг– Бэлэн болсон SICOI хавтангийн зузааны жигд байдал, гадаргуугийн барзгаржилт болон дулаалгын гүйцэтгэлийг шалгасан.

Энэ үйл явцаар дамжуулан,нимгэн идэвхтэй SiC давхаргаМаш сайн цахилгаан болон дулааны шинж чанартай энэхүү загварыг тусгаарлагч хальс болон тулгуур суурьтай хослуулан дараагийн үеийн цахилгаан болон RF төхөөрөмжүүдэд зориулсан өндөр хүчин чадалтай платформ бий болгодог.

SiCOI

SICOI вафлийн гол давуу талууд

Онцлогийн ангилал Техникийн шинж чанарууд Үндсэн ашиг тус
Материалын бүтэц 4H/6H-SiC идэвхтэй давхарга + тусгаарлагч хальс (SiO₂/Si₃N₄) + Si эсвэл SiC зөөгч Хүчтэй цахилгаан тусгаарлалтыг бий болгож, шимэгч хор хөнөөлийг бууруулдаг
Цахилгаан шинж чанар Өндөр эвдрэлийн бат бэх (>3 MV/см), диэлектрик алдагдал бага Өндөр хүчдэл болон өндөр давтамжийн ажиллагаанд оновчтой болгосон
Дулааны шинж чанар Дулаан дамжуулалт 4.9 Вт/см·К хүртэл, 500°C-аас дээш температурт тогтвортой Үр дүнтэй дулаан ялгаруулалт, хүнд дулааны ачааллын дор маш сайн гүйцэтгэл
Механик шинж чанарууд Хэт хатуулаг (Могс 9.5), дулааны тэлэлтийн бага коэффициент Стрессд тэсвэртэй, төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг
Гадаргуугийн чанар Хэт гөлгөр гадаргуу (Ra <0.2 нм) Согоггүй эпитакси болон найдвартай төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлийг дэмждэг
Дулаалга Эсэргүүцэл >10¹⁴ Ω·см, бага алдагдалтай гүйдэл RF болон өндөр хүчдэлийн тусгаарлах хэрэглээнд найдвартай ажиллагаа
Хэмжээ ба тохируулга 4, 6, 8 инчийн форматаар авах боломжтой; SiC зузаан нь 1–100 μм; дулаалга 0.1–10 μм Төрөл бүрийн хэрэглээний шаардлагад нийцсэн уян хатан дизайн

 

下载

Үндсэн хэрэглээний чиглэлүүд

Хэрэглээний салбар Ердийн хэрэглээний тохиолдлууд Гүйцэтгэлийн давуу талууд
Цахилгаан электроник Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн инвертер, цэнэглэх станцууд, үйлдвэрлэлийн цахилгаан төхөөрөмжүүд Өндөр эвдрэлийн хүчдэл, шилжүүлэлтийн алдагдал буурсан
RF & 5G Суурь станцын цахилгаан өсгөгч, миллиметрийн долгионы бүрэлдэхүүн хэсгүүд Паразитизм багатай, GHz хүрээний ажиллагааг дэмждэг
MEMS мэдрэгчүүд Хатуу орчны даралтын мэдрэгч, навигацийн зэрэглэлийн MEMS Өндөр дулааны тогтвортой байдал, цацраг туяанд тэсвэртэй
Агаарын сансар судлал ба батлан ​​​​хамгаалах Хиймэл дагуулын холбоо, авионикийн цахилгаан модулиуд Хэт өндөр температур болон цацрагийн нөлөөлөлд найдвартай байдал
Ухаалаг сүлжээ HVDC хөрвүүлэгч, хатуу төлөвт хэлхээний таслуур Өндөр дулаалга нь цахилгаан алдагдлыг бууруулдаг
Оптоэлектроник Хэт ягаан туяаны LED, лазерын суурь Өндөр талст чанар нь үр ашигтай гэрлийн ялгаралтыг дэмждэг

4H-SiCOI үйлдвэрлэх

4H-SiCOI вафли үйлдвэрлэх ажлыг дараах аргаар гүйцэтгэдэг.вафлийн холболт ба сийрэгжүүлэх үйл явц, өндөр чанартай тусгаарлагч интерфэйсүүд болон согоггүй SiC идэвхтэй давхаргыг бий болгох боломжийг олгодог.

  • a: 4H-SiCOI материалын платформ үйлдвэрлэх схем.

  • b: 4 инчийн 4H-SiCOI вафлийн холбогч болон сийрэгжүүлэлтийг ашигласан зураг; согогийн бүсүүдийг тэмдэглэсэн.

  • c4H-SiCOI суурь материалын зузааны жигд байдлын шинж чанар.

  • d: 4H-SiCOI хэвний оптик дүрс.

  • eSiC микродискний резонатор үйлдвэрлэх процессын урсгал.

  • fБүрэн хийгдсэн микродискний резонаторын SEM.

  • gРезонаторын хажуугийн ханыг харуулсан томруулсан SEM; AFM оруулга нь нано хэмжээний гадаргуугийн гөлгөр байдлыг дүрсэлсэн.

  • hПарабол хэлбэртэй дээд гадаргууг харуулсан хөндлөн огтлолын SEM.

SICOI вафлины талаар байнга асуудаг асуултууд

А1: SICOI вафли нь уламжлалт SiC вафлинаас ямар давуу талтай вэ?
А1: Стандарт SiC суурь материалаас ялгаатай нь SICOI вафли нь шимэгч багтаамж болон алдагдлын гүйдлийг бууруулдаг тусгаарлагч давхаргатай бөгөөд энэ нь илүү өндөр үр ашиг, илүү сайн давтамжийн хариу урвал, илүү сайн дулааны гүйцэтгэлийг бий болгодог.

А2: Ерөнхийдөө ямар хэмжээтэй вафли байдаг вэ?
А2: SICOI хавтангууд нь ихэвчлэн 4 инч, 6 инч, 8 инчийн форматаар үйлдвэрлэгддэг бөгөөд төхөөрөмжийн шаардлагаас хамааран SiC болон тусгаарлагч давхаргын зузааныг өөрчлөх боломжтой.

А3: SICOI вафлинаас аль салбарууд хамгийн их ашиг хүртдэг вэ?
А3: Гол салбаруудад цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цахилгаан электроник, 5G сүлжээнд зориулсан RF электроник, сансрын мэдрэгчийн MEMS, хэт ягаан туяаны LED зэрэг оптоэлектроник орно.

А4: Дулаан тусгаарлагч давхарга нь төхөөрөмжийн ажиллагааг хэрхэн сайжруулдаг вэ?
А4: Тусгаарлагч хальс (SiO₂ эсвэл Si₃N₄) нь гүйдэл алдагдахыг зогсоож, цахилгааны хөндлөн дамжуулалтыг бууруулж, хүчдэлийн тэсвэрлэлтийг нэмэгдүүлж, илүү үр ашигтай унтраалга хийж, дулааны алдагдлыг бууруулдаг.

А5: SICOI вафли нь өндөр температурт хэрэглэхэд тохиромжтой юу?
А5: Тийм ээ, 500°C-аас дээш өндөр дулаан дамжуулалт болон эсэргүүцэлтэй тул SICOI вафли нь хэт халуун болон хатуу ширүүн орчинд найдвартай ажиллахаар бүтээгдсэн.

А6: SICOI вафлиг захиалгаар хийж болох уу?
А6: Мэдээж. Үйлдвэрлэгчид янз бүрийн судалгаа, үйлдвэрлэлийн хэрэгцээг хангахын тулд тодорхой зузаан, хольцын түвшин, суурь хослолуудад зориулсан захиалгат загваруудыг санал болгодог.


  • Өмнөх:
  • Дараагийнх нь:

  • Зурвасаа энд бичээд бидэнд илгээнэ үү