SiCOI 4 دىيۇملۇق 6 دىيۇملۇق HPSI SiC SiO2 Si سۇباترات قۇرۇلمىسى

قىسقىچە چۈشەندۈرۈش:

بۇ ماقالىدە كرېمنىي كاربىد ئىزولياتور (SiCOI) ۋافلىلىرىنىڭ تەپسىلىي ئومۇمىي ئەھۋالى تونۇشتۇرۇلغان بولۇپ، بولۇپمۇ كرېمنىي كاربىد (Si) ۋافلىلىرىنىڭ ئۈستىدىكى كرېمنىي دىئوكسىد (SiO₂) ئىزولياتور قەۋىتىگە چاپلانغان يۇقىرى ساپلىقتىكى يېرىم ئىزولياتور (HPSI) كرېمنىي كاربىد (SiC) قەۋىتىگە ئالاھىدە دىققەت قىلىنغان. SiCOI قۇرۇلمىسى SiC نىڭ ئالاھىدە ئېلېكتر، ئىسسىقلىق ۋە مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەتلىرىنى ئوكسىد قەۋىتىنىڭ ئېلېكتر ئىزولياتورلۇق ئەۋزەللىكى ۋە كرېمنىي ۋافلىنىڭ مېخانىكىلىق قوللىشى بىلەن بىرلەشتۈرىدۇ. HPSI SiC نى ئىشلىتىش، ۋافلىلارنىڭ ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى ئەڭ تۆۋەن چەكتە تۇتۇش ۋە پارازىت يوقىتىشنى ئازايتىش ئارقىلىق ئۈسكۈنە ئىقتىدارىنى يۇقىرى كۆتۈرىدۇ، بۇ ۋافلىلارنى يۇقىرى قۇۋۋەتلىك، يۇقىرى چاستوتا ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ قوللىنىشچان پروگراممىلىرى ئۈچۈن ئەڭ ياخشى قىلىدۇ. بۇ كۆپ قەۋەتلىك قۇرۇلمىنىڭ ئىشلەپچىقىرىش جەريانى، ماتېرىيال خۇسۇسىيىتى ۋە قۇرۇلما ئەۋزەللىكلىرى مۇھاكىمە قىلىنىپ، ئۇنىڭ كېيىنكى ئەۋلاد ئېلېكترون ۋە مىكرو ئېلېكترومېخانىكىلىق سىستېمىلار (MEMS) بىلەن بولغان مۇناسىۋىتى تەكىتلەنگەن. بۇ تەتقىقاتتا يەنە 4 دىيۇملۇق ۋە 6 دىيۇملۇق SiCOI ۋافلىلىرىنىڭ خۇسۇسىيەتلىرى ۋە قوللىنىشچانلىقى سېلىشتۇرۇلغان بولۇپ، ئىلغار يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىلەرنىڭ كېڭەيتىشچانلىقى ۋە بىرلەشتۈرۈش ئىستىقبالىنى نامايان قىلىدۇ.

بىزگە ئېلخەت ئەۋەتىڭ

ئالاھىدىلىكلەر

SiCOI ۋافېر قۇرۇلمىسى

HPB (يۇقىرى ئۈنۈملۈك باغلاش) BIC (باغلانغان بىرلەشتۈرۈلگەن توك يولى) ۋە SOD (ئالماس ئۈستىدىكى كرېمنىي ياكى ئىزولياتور ئۈستىدىكى كرېمنىيغا ئوخشاش تېخنىكا). ئۇ تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

ئىقتىدار كۆرسەتكۈچلىرى:

توغرىلىق، خاتالىق تىپلىرى (مەسىلەن، «خاتالىق يوق»، «قىممەت ئارىلىقى») ۋە قېلىنلىق ئۆلچەشلىرى (مەسىلەن، «بىۋاسىتە قەۋەت قېلىنلىقى/كىلوگرام») قاتارلىق پارامېتىرلارنى تىزىپ چىقىدۇ.

«ADDR/SYGBDT»، «10/0» قاتارلىق ماۋزۇلار ئاستىدا سانلىق قىممەتلەر (بەلكىم تەجرىبە ياكى جەريان پارامېتىرلىرى) بار جەدۋەل.

قەۋەت قېلىنلىقى سانلىق مەلۇماتلىرى:

«L1 قېلىنلىقى (A)» دىن «L270 قېلىنلىقى (A)» گىچە بولغان كەڭ كۆلەملىك تەكرارلىنىدىغان خاتىرىلەر (Ångströms دا بولۇشى مۇمكىن، 1 Å = 0.1 nm).

ئىلغار يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ۋافېرلارغا خاس بولغان ھەر بىر قەۋەتنىڭ قېلىنلىقىنى ئېنىق كونترول قىلىدىغان كۆپ قەۋەتلىك قۇرۇلمىنى تەۋسىيە قىلىدۇ.

SiCOI ۋافېر قۇرۇلمىسى

SiCOI (ئىزولياتوردىكى كرېمنىي كاربىدى) كرېمنىي كاربىدى (SiC) بىلەن ئىزولياتور قەۋىتىنى بىرلەشتۈرگەن ئالاھىدە ۋافېر قۇرۇلمىسى بولۇپ، SOI (ئىزولياتوردىكى كرېمنىي) غا ئوخشايدۇ، ئەمما يۇقىرى قۇۋۋەتلىك/يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ماسلاشتۇرۇلغان. ئاساسلىق ئالاھىدىلىكلىرى:

قەۋەت تەركىبى:

ئۈستۈنكى قەۋەت: يۇقىرى ئېلېكترون ھەرىكەتچانلىقى ۋە ئىسسىقلىق مۇقىملىقى ئۈچۈن يەككە كرىستاللىق كرېمنىي كاربىد (SiC).

كۆمۈلگەن ئىزولياتور: ئادەتتە SiO₂ (ئوكسىد) ياكى ئالماس (SOD شەكلىدە) پارازىت سىغىمچانلىقىنى ئازايتىش ۋە ئايرىشنى ياخشىلاش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ.

ئاساسىي سۇبسترات: مېخانىكىلىق قوللاش ئۈچۈن كرېمنىي ياكى پولىكرىستاللىق SiC

SiCOI ۋافېرىنىڭ خۇسۇسىيەتلىرى

ئېلېكتر خۇسۇسىيەتلىرى كەڭ بەلۋاغ ئارىلىقى (4H-SiC ئۈچۈن 3.2 eV): يۇقىرى بۇزۇلۇش توك بېسىمىنى قوللايدۇ (كرېمنىيدىن >10 ھەسسە يۇقىرى). ئېقىش توكىنى ئازايتىپ، توك ئۈسكۈنىلىرىنىڭ ئۈنۈمىنى ئاشۇرىدۇ.

يۇقىرى ئېلېكترون ھەرىكەتچانلىقى:~900 cm²/V·s (4H-SiC) گە سېلىشتۇرغاندا ~1,400 cm²/V·s (Si)، ئەمما يۇقىرى مەيدان ئۈنۈمى تېخىمۇ ياخشى.

تۆۋەن قارشىلىق كۆرسىتىش:SiCOI ئاساسلىق ترانزىستورلار (مەسىلەن، MOSFET) نىڭ ئۆتكۈزۈشچانلىقى تۆۋەنرەك بولىدۇ.

ئەلا سۈپەتلىك ئىسسىقلىق ساقلاش ئىقتىدارى:كۆمۈلگەن ئوكسىد (SiO₂) ياكى ئالماس قەۋىتى پارازىت سىغىمچانلىقى ۋە ئۆزئارا تەسىرنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرىدۇ.

ئىسسىقلىق خۇسۇسىيەتلىرىيۇقىرى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى: SiC (4H-SiC ئۈچۈن ~490 W/m·K) بىلەن Si (~150 W/m·K) سېلىشتۇرمىسى. ئالماس (ئىزولياتور سۈپىتىدە ئىشلىتىلسە) 2000 W/m·K دىن ئېشىپ، ئىسسىقلىقنىڭ تارقىلىشىنى ئاشۇرالايدۇ.

ئىسسىقلىق مۇقىملىقى:>300°C تېمپېراتۇرىدا ئىشەنچلىك ئىشلەيدۇ (كرېمنىينىڭ ~150°C تېمپېراتۇرىسىغا سېلىشتۇرغاندا). ئېلېكترونلۇق ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىنىڭ سوۋۇتۇش تەلىپىنى تۆۋەنلىتىدۇ.

3. مېخانىكىلىق ۋە خىمىيىلىك خۇسۇسىيەتلەرئىنتايىن قاتتىق (~9.5 موھ): ئۇپراشقا چىداملىق بولۇپ، SiCOI نى قاتتىق مۇھىتلارغا چىداملىق قىلىدۇ.

خىمىيىلىك ئىنېرتلىق:كىسلاتالىق/ئىشچانلىق شارائىتىدىمۇ ئوكسىدلىنىش ۋە چىرىشكە چىداملىق.

تۆۋەن ئىسسىقلىق كېڭىيىشى:باشقا يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق ماتېرىياللار (مەسىلەن، GaN) بىلەن ياخشى ماسلىشىدۇ.

4. قۇرۇلمىلىق ئەۋزەللىكلەر (توپ مىقداردىكى SiC ياكى SOI غا سېلىشتۇرغاندا)

ئاساسىي قاتلامنىڭ يوقىلىشىنىڭ ئازايتىلىشى:ئىزولياتور قەۋىتى توكنىڭ ئاساسىي قاتلامغا ئېقىپ كىرىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.

ياخشىلانغان رادىئو چاستوتا ئىقتىدارى:تۆۋەن پارازىت سىغىمچانلىقى تېز ئالماشتۇرۇشنى قوللايدۇ (5G/mmWave ئۈسكۈنىلىرى ئۈچۈن پايدىلىق).

جانلىق لايىھە:نېپىز SiC ئۈستۈنكى قەۋىتى ئۈسكۈنىلەرنىڭ كۆلىمىنى ئەلالاشتۇرۇشقا يول قويىدۇ (مەسىلەن، ترانزىستورلاردىكى ئىنتايىن نېپىز قاناللار).

SOI ۋە چوڭ تىپتىكى SiC بىلەن سېلىشتۇرۇش

مۈلۈك	SiCOI	SOI (Si/SiO₂/Si)	كۆپ مىقداردىكى SiC
بەلۋاغ ئارىلىقى	3.2 eV (SiC)	1.1 eV (Si)	3.2 eV (SiC)
ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى	يۇقىرى (SiC + ئالماس)	تۆۋەن (SiO₂ ئىسسىقلىق ئېقىمىنى چەكلەيدۇ)	يۇقىرى (پەقەت SiC)
بۇزۇلۇش توك بېسىمى	ناھايىتى يۇقىرى	ئوتتۇراھال	ناھايىتى يۇقىرى
چىقىم	يۇقىرىراق	تۆۋەنرەك	ئەڭ يۇقىرى (ساپ SiC)

SiCOI ۋافېرلىرىنىڭ قوللىنىشچان پروگراممىلىرى

ئېلېكترون ئېلېكترونلىرى
SiCOI لېنتىلىرى MOSFET، Schottky دىئود ۋە توك ئالماشتۇرۇش ئۈسكۈنىسى قاتارلىق يۇقىرى توك بېسىمى ۋە يۇقىرى توك بېسىمى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىلىرىدە كەڭ قوللىنىلىدۇ. SiC نىڭ كەڭ بەلباغ بوشلۇقى ۋە يۇقىرى بۇزۇلۇش توك بېسىمى توكنى ئۈنۈملۈك ئايلاندۇرۇش ئارقىلىق زىياننى ئازايتىش ۋە ئىسسىقلىق ئىقتىدارىنى ئاشۇرۇشقا شارائىت ھازىرلايدۇ.

رادىئو چاستوتا (RF) ئۈسكۈنىلىرى
SiCOI لېنتىلىرىدىكى ئىزولياتسىيە قەۋىتى پارازىت سىغىمچانلىقىنى تۆۋەنلىتىپ، ئۇلارنى تېلېگراف، رادار ۋە 5G تېخنىكىلىرىدا ئىشلىتىلىدىغان يۇقىرى چاستوتىلىق ترانزىستورلار ۋە كۈچەيتكۈچلەرگە ماسلاشتۇرىدۇ.

مىكرو ئېلېكترو مېخانىكىلىق سىستېمىلار (MEMS)
SiCOI لېنتىلىرى SiC نىڭ خىمىيىلىك ئىنېرتلىقى ۋە مېخانىكىلىق كۈچى سەۋەبىدىن قاتتىق مۇھىتتا ئىشەنچلىك ئىشلەيدىغان MEMS سېنزورلىرى ۋە ھەرىكەتلەندۈرگۈچلىرىنى ياساش ئۈچۈن كۈچلۈك سۇپا بىلەن تەمىنلەيدۇ.

يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى
SiCOI ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنىڭ يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ئىقتىدار ۋە ئىشەنچلىكلىكىنى ساقلاپ قېلىشىغا شارائىت ھازىرلاپ، ئادەتتىكى كرېمنىي ئۈسكۈنىلىرىنىڭ مەغلۇب بولۇشىغا سەۋەب بولىدىغان ئاپتوموبىل، ئاۋىئاتسىيە ۋە سانائەت ساھەلىرىگە پايدىلىق.

فوتون ۋە ئوپتوئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەر
SiC نىڭ ئوپتىكىلىق خۇسۇسىيىتى ۋە ئىزولياتسىيە قەۋىتىنىڭ بىرلىشىشى، ئىسسىقلىق باشقۇرۇشنى كۈچەيتكەن فوتون توك يوللىرىنى بىرلەشتۈرۈشنى ئاسانلاشتۇرىدۇ.

رادىئاتسىيەگە چىداملىق ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى
SiC نىڭ تەبىئىي رادىئاتسىيەگە چىدامچانلىقى سەۋەبىدىن، SiCOI لېنتىلىرى يۇقىرى رادىئاتسىيەلىك مۇھىتقا چىداملىق ئۈسكۈنىلەرنى تەلەپ قىلىدىغان ئالەم بوشلۇقى ۋە يادرو ئۈسكۈنىلىرى ئۈچۈن ئەڭ ماس كېلىدۇ.

SiCOI ۋافېرنىڭ سوئال-جاۋابلىرى

1-سوئال: SiCOI ۋافېرى دېگەن نېمە؟

A: SiCOI سىلىكون كاربىد ئىزولياتورغا قويۇلغان دېگەن مەنىنى بىلدۈرىدۇ. ئۇ يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ۋافېر قۇرۇلمىسى بولۇپ، نېپىز بىر قەۋەت سىلىكون كاربىد (SiC) ئىزولياتور قەۋىتىگە (ئادەتتە سىلىكون دىئوكسىد، SiO₂) چاپلىنىدۇ، بۇ قەۋەت سىلىكون ئاساس بىلەن تىرەپ تۇرىدۇ. بۇ قۇرۇلما SiC نىڭ ئېسىل خۇسۇسىيەتلىرىنى ئىزولياتوردىن ئېلېكتر ئايرىش بىلەن بىرلەشتۈرىدۇ.

2-سوئال: SiCOI ۋافلىلىرىنىڭ ئاساسلىق ئەۋزەللىكلىرى نېمە؟

A: ئاساسلىق ئەۋزەللىكلىرى يۇقىرى پارچىلىنىش توك بېسىمى، كەڭ بەلباغ بوشلۇقى، ئېسىل ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى، يۇقىرى مېخانىكىلىق قاتتىقلىق ۋە ئىزولياتورلۇق قەۋەتنىڭ تەسىرىدە پارازىت سىغىمچانلىقىنىڭ تۆۋەنلىشىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇ ئۈسكۈنە ئىقتىدارى، ئۈنۈمى ۋە ئىشەنچلىكلىكىنى يۇقىرى كۆتۈرىدۇ.

3-سوئال: SiCOI لېنتىلىرىنىڭ ئادەتتىكى ئىشلىتىلىش دائىرىسى نېمە؟

A: ئۇلار ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەر، يۇقىرى چاستوتىلىق RF ئۈسكۈنىلىرى، MEMS سېنزورلىرى، يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەر، فوتونلۇق ئۈسكۈنىلەر ۋە رادىئاتسىيەلىك قاتتىق ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەردە ئىشلىتىلىدۇ.