SICOI (సిలికాన్ కార్బైడ్ ఆన్ ఇన్సులేటర్) వేఫర్స్ SiC ఫిల్మ్ ఆన్ సిలికాన్

చిన్న వివరణ:

సిలికాన్ కార్బైడ్ ఆన్ ఇన్సులేటర్ (SICOI) వేఫర్‌లు తదుపరి తరం సెమీకండక్టర్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు, ఇవి సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) యొక్క ఉన్నతమైన భౌతిక మరియు ఎలక్ట్రానిక్ లక్షణాలను సిలికాన్ డయాక్సైడ్ (SiO₂) లేదా సిలికాన్ నైట్రైడ్ (Si₃N₄) వంటి ఇన్సులేటింగ్ బఫర్ పొర యొక్క అత్యుత్తమ విద్యుత్ ఐసోలేషన్ లక్షణాలతో అనుసంధానిస్తాయి. ఒక సాధారణ SICOI వేఫర్‌లో సన్నని ఎపిటాక్సియల్ SiC పొర, ఇంటర్మీడియట్ ఇన్సులేటింగ్ ఫిల్మ్ మరియు సపోర్టింగ్ బేస్ సబ్‌స్ట్రేట్ ఉంటాయి, ఇది సిలికాన్ లేదా SiC కావచ్చు.

మాకు ఇమెయిల్ పంపండి

లక్షణాలు

వివరణాత్మక రేఖాచిత్రం

సిలికాన్ కార్బైడ్ ఆన్ ఇన్సులేటర్ (SICOI) వేఫర్‌ల పరిచయం

ఈ హైబ్రిడ్ నిర్మాణం అధిక-శక్తి, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల కఠినమైన డిమాండ్లను తీర్చడానికి రూపొందించబడింది. ఇన్సులేటింగ్ పొరను చేర్చడం ద్వారా, SICOI వేఫర్‌లు పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్‌ను తగ్గిస్తాయి మరియు లీకేజ్ కరెంట్‌లను అణిచివేస్తాయి, తద్వారా అధిక ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీలు, మెరుగైన సామర్థ్యం మరియు మెరుగైన థర్మల్ నిర్వహణను నిర్ధారిస్తాయి. ఈ ప్రయోజనాలు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు, 5G టెలికమ్యూనికేషన్ మౌలిక సదుపాయాలు, ఏరోస్పేస్ వ్యవస్థలు, అధునాతన RF ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు MEMS సెన్సార్ టెక్నాలజీల వంటి రంగాలలో వాటిని చాలా విలువైనవిగా చేస్తాయి.

SICOI వేఫర్‌ల ఉత్పత్తి సూత్రం

SICOI (సిలికాన్ కార్బైడ్ ఆన్ ఇన్సులేటర్) వేఫర్‌లు అధునాతనమైనపొర బంధం మరియు పలుచబడటం ప్రక్రియ:

SiC సబ్‌స్ట్రేట్ పెరుగుదల– దాత పదార్థంగా అధిక-నాణ్యత గల సింగిల్-క్రిస్టల్ SiC వేఫర్ (4H/6H) తయారు చేయబడింది.
ఇన్సులేటింగ్ లేయర్ డిపాజిషన్– క్యారియర్ వేఫర్ (Si లేదా SiC) పై ఒక ఇన్సులేటింగ్ ఫిల్మ్ (SiO₂ లేదా Si₃N₄) ఏర్పడుతుంది.
వేఫర్ బాండింగ్– SiC వేఫర్ మరియు క్యారియర్ వేఫర్ అధిక ఉష్ణోగ్రత లేదా ప్లాస్మా సహాయంతో కలిసి బంధించబడి ఉంటాయి.
సన్నబడటం & పాలిషింగ్– SiC దాత పొరను కొన్ని మైక్రోమీటర్ల వరకు పలుచగా చేసి, అణుపరంగా మృదువైన ఉపరితలాన్ని సాధించడానికి పాలిష్ చేస్తారు.
తుది తనిఖీ– పూర్తయిన SICOI వేఫర్ మందం ఏకరూపత, ఉపరితల కరుకుదనం మరియు ఇన్సులేషన్ పనితీరు కోసం పరీక్షించబడుతుంది.

ఈ ప్రక్రియ ద్వారా, ఒకసన్నని క్రియాశీల SiC పొరఅద్భుతమైన విద్యుత్ మరియు ఉష్ణ లక్షణాలతో కూడిన దీనిని ఇన్సులేటింగ్ ఫిల్మ్ మరియు సపోర్ట్ సబ్‌స్ట్రేట్‌తో కలిపి, తదుపరి తరం విద్యుత్ మరియు RF పరికరాల కోసం అధిక-పనితీరు గల వేదికను సృష్టిస్తుంది.

SICOI వేఫర్‌ల యొక్క ముఖ్య ప్రయోజనాలు

ఫీచర్ వర్గం	సాంకేతిక లక్షణాలు	ప్రధాన ప్రయోజనాలు
పదార్థ నిర్మాణం	4H/6H-SiC యాక్టివ్ లేయర్ + ఇన్సులేటింగ్ ఫిల్మ్ (SiO₂/Si₃N₄) + Si లేదా SiC క్యారియర్	బలమైన విద్యుత్ ఐసోలేషన్‌ను సాధిస్తుంది, పరాన్నజీవి జోక్యాన్ని తగ్గిస్తుంది
విద్యుత్ లక్షణాలు	అధిక బ్రేక్‌డౌన్ బలం (>3 MV/cm), తక్కువ డైఎలెక్ట్రిక్ నష్టం	అధిక-వోల్టేజ్ మరియు అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఆపరేషన్ కోసం ఆప్టిమైజ్ చేయబడింది.
ఉష్ణ లక్షణాలు	4.9 W/cm·K వరకు ఉష్ణ వాహకత, 500°C కంటే ఎక్కువగా స్థిరంగా ఉంటుంది.	ప్రభావవంతమైన ఉష్ణ దుర్వినియోగం, కఠినమైన ఉష్ణ భారాల కింద అద్భుతమైన పనితీరు
యాంత్రిక లక్షణాలు	అధిక కాఠిన్యం (మోహ్స్ 9.5), తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం	ఒత్తిడిని తట్టుకునే శక్తి, పరికరం యొక్క దీర్ఘాయువును పెంచుతుంది
ఉపరితల నాణ్యత	అల్ట్రా-స్మూత్ ఉపరితలం (Ra <0.2 nm)	లోపం లేని ఎపిటాక్సీ మరియు నమ్మకమైన పరికర తయారీని ప్రోత్సహిస్తుంది
ఇన్సులేషన్	రెసిస్టివిటీ >10¹⁴ Ω·సెం.మీ, తక్కువ లీకేజ్ కరెంట్	RF మరియు అధిక-వోల్టేజ్ ఐసోలేషన్ అప్లికేషన్లలో నమ్మదగిన ఆపరేషన్
పరిమాణం & అనుకూలీకరణ	4, 6 మరియు 8-అంగుళాల ఫార్మాట్లలో లభిస్తుంది; SiC మందం 1–100 μm; ఇన్సులేషన్ 0.1–10 μm	వివిధ అప్లికేషన్ అవసరాలకు అనువైన డిజైన్

ప్రధాన అప్లికేషన్ ప్రాంతాలు

అప్లికేషన్ సెక్టార్	సాధారణ వినియోగ సందర్భాలు	పనితీరు ప్రయోజనాలు
పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్	EV ఇన్వర్టర్లు, ఛార్జింగ్ స్టేషన్లు, పారిశ్రామిక విద్యుత్ పరికరాలు	అధిక బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్, తగ్గిన స్విచ్చింగ్ నష్టం
ఆర్ఎఫ్ & 5 జి	బేస్ స్టేషన్ పవర్ యాంప్లిఫైయర్లు, మిల్లీమీటర్-వేవ్ భాగాలు	తక్కువ పరాన్నజీవులు, GHz-శ్రేణి కార్యకలాపాలకు మద్దతు ఇస్తుంది
MEMS సెన్సార్లు	కఠినమైన-పర్యావరణ పీడన సెన్సార్లు, నావిగేషన్-గ్రేడ్ MEMS	అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వం, రేడియేషన్‌కు నిరోధకత
అంతరిక్షం & రక్షణ	ఉపగ్రహ సమాచార ప్రసారాలు, ఏవియానిక్స్ పవర్ మాడ్యూల్స్	తీవ్రమైన ఉష్ణోగ్రతలు మరియు రేడియేషన్ ఎక్స్పోజర్లలో విశ్వసనీయత
స్మార్ట్ గ్రిడ్	HVDC కన్వర్టర్లు, సాలిడ్-స్టేట్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు	అధిక ఇన్సులేషన్ విద్యుత్ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది
ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్	UV LED లు, లేజర్ సబ్‌స్ట్రేట్లు	అధిక స్ఫటికాకార నాణ్యత సమర్థవంతమైన కాంతి ఉద్గారానికి మద్దతు ఇస్తుంది

4H-SiCOI తయారీ

4H-SiCOI వేఫర్‌ల ఉత్పత్తి దీని ద్వారా సాధించబడుతుందిపొర బంధం మరియు పలుచబడటం ప్రక్రియలు, అధిక-నాణ్యత ఇన్సులేటింగ్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లను మరియు లోపం లేని SiC యాక్టివ్ లేయర్‌లను ప్రారంభిస్తుంది.

a: 4H-SiCOI మెటీరియల్ ప్లాట్‌ఫామ్ తయారీ యొక్క స్కీమాటిక్.
b: బంధం మరియు పలుచబడటం ఉపయోగించి 4-అంగుళాల 4H-SiCOI వేఫర్ యొక్క చిత్రం; లోపభూయిష్ట మండలాలు గుర్తించబడ్డాయి.
c: 4H-SiCOI ఉపరితలం యొక్క మందం ఏకరూపత లక్షణం.
d: 4H-SiCOI డై యొక్క ఆప్టికల్ ఇమేజ్.
e: SiC మైక్రోడిస్క్ రెసొనేటర్‌ను తయారు చేయడానికి ప్రక్రియ ప్రవాహం.
f: పూర్తయిన మైక్రోడిస్క్ రెసొనేటర్ యొక్క SEM.
g: రెసొనేటర్ సైడ్‌వాల్‌ను చూపించే విస్తరించిన SEM; AFM ఇన్సెట్ నానోస్కేల్ ఉపరితల సున్నితత్వాన్ని వర్ణిస్తుంది.
h: పారాబొలిక్ ఆకారపు ఎగువ ఉపరితలాన్ని వివరించే క్రాస్-సెక్షనల్ SEM.

SICOI వేఫర్‌లపై తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

Q1: సాంప్రదాయ SiC వేఫర్‌ల కంటే SICOI వేఫర్‌లకు ఎలాంటి ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి?
A1: ప్రామాణిక SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌ల మాదిరిగా కాకుండా, SICOI వేఫర్‌లు పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ మరియు లీకేజ్ కరెంట్‌లను తగ్గించే ఇన్సులేటింగ్ పొరను కలిగి ఉంటాయి, ఇది అధిక సామర్థ్యం, మెరుగైన ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన మరియు అత్యుత్తమ ఉష్ణ పనితీరుకు దారితీస్తుంది.

Q2: సాధారణంగా ఏ వేఫర్ సైజులు అందుబాటులో ఉంటాయి?
A2: SICOI వేఫర్‌లు సాధారణంగా 4-అంగుళాలు, 6-అంగుళాలు మరియు 8-అంగుళాల ఫార్మాట్‌లలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, పరికర అవసరాలను బట్టి అనుకూలీకరించిన SiC మరియు ఇన్సులేటింగ్ లేయర్ మందం అందుబాటులో ఉంటాయి.

Q3: SICOI వేఫర్‌ల నుండి ఏ పరిశ్రమలు ఎక్కువ ప్రయోజనం పొందుతాయి?
A3: కీలకమైన పరిశ్రమలలో ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, 5G నెట్‌వర్క్‌ల కోసం RF ఎలక్ట్రానిక్స్, ఏరోస్పేస్ సెన్సార్ల కోసం MEMS మరియు UV LED ల వంటి ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ ఉన్నాయి.

Q4: ఇన్సులేటింగ్ పొర పరికర పనితీరును ఎలా మెరుగుపరుస్తుంది?
A4: ఇన్సులేటింగ్ ఫిల్మ్ (SiO₂ లేదా Si₃N₄) కరెంట్ లీకేజీని నిరోధిస్తుంది మరియు ఎలక్ట్రికల్ క్రాస్-టాక్‌ను తగ్గిస్తుంది, అధిక వోల్టేజ్ ఓర్పు, మరింత సమర్థవంతమైన స్విచింగ్ మరియు తగ్గించిన ఉష్ణ నష్టాన్ని అనుమతిస్తుంది.

Q5: SICOI వేఫర్‌లు అధిక-ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలకు అనుకూలంగా ఉన్నాయా?
A5: అవును, అధిక ఉష్ణ వాహకత మరియు 500°C కంటే ఎక్కువ నిరోధకతతో, SICOI వేఫర్‌లు తీవ్రమైన వేడిలో మరియు కఠినమైన వాతావరణాలలో విశ్వసనీయంగా పనిచేసేలా రూపొందించబడ్డాయి.

Q6: SICOI వేఫర్‌లను అనుకూలీకరించవచ్చా?
A6: ఖచ్చితంగా. తయారీదారులు విభిన్న పరిశోధన మరియు పారిశ్రామిక అవసరాలను తీర్చడానికి నిర్దిష్ట మందాలు, డోపింగ్ స్థాయిలు మరియు ఉపరితల కలయికల కోసం తగిన డిజైన్లను అందిస్తారు.

మునుపటి: SiC కోసం డైమండ్ వైర్ కటింగ్ మెషిన్ | నీలమణి | క్వార్ట్జ్ | గాజు

తరువాత: SiC నీలమణి అల్ట్రా-హార్డ్ బ్రిటిల్ మెటీరియల్స్ కోసం మల్టీ-వైర్ డైమండ్ సావింగ్ మెషిన్