បន្ទះ SiCOI ទំហំ 4 អ៊ីញ ទំហំ 6 អ៊ីញ HPSI SiC SiO2 Si រចនាសម្ព័ន្ធអាស៊ីតអាត្រាត

បន្ទះ SiCOI ទំហំ 4 អ៊ីញ ទំហំ 6 អ៊ីញ HPSI SiC SiO2 រចនាសម្ព័ន្ធអាស៊ីតអាត្រាត Si រូបភាពពិសេស

ការពិពណ៌នាខ្លី៖

ឯកសារនេះបង្ហាញពីទិដ្ឋភាពទូទៅលម្អិតនៃបន្ទះស៊ីលីកុនកាបៃលើអ៊ីសូឡង់ (SiCOI) ដែលផ្តោតជាពិសេសលើស្រទាប់ខាងក្រោមទំហំ 4 អ៊ីញ និង 6 អ៊ីញ ដែលមានស្រទាប់ស៊ីលីកុនកាបៃ (SiC) ពាក់កណ្តាលអ៊ីសូឡង់ (HPSI) ដ៏បរិសុទ្ធខ្ពស់ ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត (SiO₂) នៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមស៊ីលីកុន (Si)។ រចនាសម្ព័ន្ធ SiCOI រួមបញ្ចូលគ្នានូវលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនី កម្ដៅ និងមេកានិចដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់ SiC ជាមួយនឹងអត្ថប្រយោជន៍នៃការញែកអគ្គិសនីនៃស្រទាប់អុកស៊ីដ និងការគាំទ្រមេកានិចនៃស្រទាប់ខាងក្រោមស៊ីលីកុន។ ការប្រើប្រាស់ SiC HPSI បង្កើនប្រសិទ្ធភាពឧបករណ៍ដោយកាត់បន្ថយចរន្តស្រទាប់ខាងក្រោម និងកាត់បន្ថយការខាតបង់ប៉ារ៉ាស៊ីត ដែលធ្វើឱ្យបន្ទះទាំងនេះល្អសម្រាប់កម្មវិធីស៊ីមីកុងដុកទ័រថាមពលខ្ពស់ ប្រេកង់ខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ដំណើរការផលិត លក្ខណៈសម្ភារៈ និងគុណសម្បត្តិរចនាសម្ព័ន្ធនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធពហុស្រទាប់នេះត្រូវបានពិភាក្សា ដោយសង្កត់ធ្ងន់លើភាពពាក់ព័ន្ធរបស់វាចំពោះប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចថាមពលជំនាន់ក្រោយ និងប្រព័ន្ធមីក្រូអេឡិចត្រូមេកានិច (MEMS)។ ការសិក្សានេះក៏ប្រៀបធៀបលក្ខណៈសម្បត្តិ និងកម្មវិធីសក្តានុពលនៃបន្ទះ SiCOI ទំហំ 4 អ៊ីញ និង 6 អ៊ីញ ដោយបង្ហាញពីលទ្ធភាពធ្វើមាត្រដ្ឋាន និងការរំពឹងទុកនៃការធ្វើសមាហរណកម្មសម្រាប់ឧបករណ៍ស៊ីមីកុងដុកទ័រកម្រិតខ្ពស់។

ផ្ញើអ៊ីមែលមកយើង

លក្ខណៈពិសេស

រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទះ SiCOI

HPB (High-Performance Bonding) BIC (Bonded Integrated Circuit) និង SOD (បច្ចេកវិទ្យា Silicon-on-Diamond ឬ Silicon-on-Insulator-like)។ វារួមមាន៖

រង្វាស់ការអនុវត្ត៖

រាយបញ្ជីប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជាភាពត្រឹមត្រូវ ប្រភេទកំហុស (ឧទាហរណ៍ "គ្មានកំហុស" "ចម្ងាយតម្លៃ") និងការវាស់កម្រាស់ (ឧទាហរណ៍ "កម្រាស់ស្រទាប់ផ្ទាល់/គីឡូក្រាម")។

តារាងដែលមានតម្លៃជាលេខ (អាចជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រពិសោធន៍ ឬដំណើរការ) ក្រោមចំណងជើងដូចជា "ADDR/SYGBDT," "10/0," ជាដើម។

ទិន្នន័យកម្រាស់ស្រទាប់៖

ការបញ្ចូលដដែលៗយ៉ាងទូលំទូលាយដែលមានស្លាក "L1 Thickness (A)" ដល់ "L270 Thickness (A)" (ទំនងជាគិតជា Ångströms, 1 Å = 0.1 nm)។

ស្នើរចនាសម្ព័ន្ធច្រើនស្រទាប់ជាមួយនឹងការគ្រប់គ្រងកម្រាស់ច្បាស់លាស់សម្រាប់ស្រទាប់នីមួយៗ ដែលជាធម្មតានៅក្នុងបន្ទះសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិកកម្រិតខ្ពស់។

រចនាសម្ព័ន្ធ SiCOI Wafer

SiCOI (ស៊ីលីកុនកាប៊ីដលើអ៊ីសូឡង់) គឺជារចនាសម្ព័ន្ធបន្ទះសៀគ្វីឯកទេសដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវស៊ីលីកុនកាប៊ីដ (SiC) ជាមួយនឹងស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ ស្រដៀងគ្នាទៅនឹង SOI (ស៊ីលីកុនកាប៊ីដលើអ៊ីសូឡង់) ប៉ុន្តែត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងសម្រាប់កម្មវិធីថាមពលខ្ពស់/សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ លក្ខណៈពិសេសសំខាន់ៗ៖

សមាសភាពស្រទាប់៖

ស្រទាប់ខាងលើ៖ ស៊ីលីកុនកាប៊ីត (SiC) គ្រីស្តាល់តែមួយ សម្រាប់ចល័តភាពអេឡិចត្រុងខ្ពស់ និងស្ថេរភាពកម្ដៅ។

អ៊ីសូឡង់កប់៖ ជាធម្មតា SiO₂ (អុកស៊ីដ) ឬពេជ្រ (ក្នុង SOD) ដើម្បីកាត់បន្ថយសមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីត និងបង្កើនភាពឯកោ។

ស្រទាប់ខាងក្រោម៖ ស៊ីលីកុន ឬ ស៊ីស៊ីគ្រីស្តាលីន ប៉ូលីគ្រីស្តាលីន សម្រាប់ការគាំទ្រមេកានិច

លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់បន្ទះ SiCOI

លក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនី គម្លាតប្រេកង់ធំទូលាយ (3.2 eV សម្រាប់ 4H-SiC): អនុញ្ញាតឱ្យមានវ៉ុលបំបែកខ្ពស់ (ខ្ពស់ជាងស៊ីលីកុន >10×)។ កាត់បន្ថយចរន្តលេចធ្លាយ ដែលធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវប្រសិទ្ធភាពក្នុងឧបករណ៍ថាមពល។

ចល័តភាពអេឡិចត្រុងខ្ពស់៖~900 cm²/V·s (4H-SiC) ធៀបនឹង ~1,400 cm²/V·s (Si) ប៉ុន្តែដំណើរការវាលខ្ពស់ល្អជាង។

ភាពធន់ទាប៖ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានមូលដ្ឋានលើ SiCOI (ឧទាហរណ៍ MOSFETs) បង្ហាញពីការខាតបង់ចរន្តទាបជាង។

អ៊ីសូឡង់ល្អឥតខ្ចោះ៖ស្រទាប់អុកស៊ីដដែលកប់ទុក (SiO₂) ឬស្រទាប់ពេជ្រកាត់បន្ថយសមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីត និងការឆ្លងកាត់ឲ្យនៅកម្រិតទាបបំផុត។

លក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅចរន្តកំដៅខ្ពស់៖ SiC (~490 W/m·K សម្រាប់ 4H-SiC) ទល់នឹង Si (~150 W/m·K)។ ពេជ្រ (ប្រសិនបើប្រើជាអ៊ីសូឡង់) អាចលើសពី 2,000 W/m·K ដែលបង្កើនការរលាយកំដៅ។

ស្ថេរភាពកម្ដៅ៖ដំណើរការប្រកបដោយភាពជឿជាក់នៅ >300°C (ធៀបនឹង ~150°C សម្រាប់ស៊ីលីកុន)។ កាត់បន្ថយតម្រូវការត្រជាក់នៅក្នុងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចថាមពល។

៣. លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និងគីមីភាពរឹងខ្លាំង (~9.5 Mohs): ធន់នឹងការពាក់ ដែលធ្វើឱ្យ SiCOI ប្រើប្រាស់បានយូរសម្រាប់បរិស្ថានដ៏អាក្រក់។

ភាពអសកម្មគីមី៖ធន់នឹងអុកស៊ីតកម្ម និងការច្រេះ សូម្បីតែក្នុងលក្ខខណ្ឌអាស៊ីត/អាល់កាឡាំងក៏ដោយ។

ការពង្រីកកម្ដៅទាប៖ផ្គូផ្គងបានល្អជាមួយវត្ថុធាតុសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ផ្សេងទៀត (ឧ. GaN)។

៤. គុណសម្បត្តិរចនាសម្ព័ន្ធ (ធៀបនឹង SiC ឬ SOI ភាគច្រើន)

ការខាតបង់ស្រទាប់ខាងក្រោមត្រូវបានកាត់បន្ថយ៖ស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ការពារការលេចធ្លាយចរន្តចូលទៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោម។

ការអនុវត្ត RF ប្រសើរឡើង៖សមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីតទាបអនុញ្ញាតឱ្យមានការប្តូរលឿនជាងមុន (មានប្រយោជន៍សម្រាប់ឧបករណ៍ 5G/mmWave)។

ការរចនាដែលអាចបត់បែនបាន៖ស្រទាប់ខាងលើស្តើង SiC អនុញ្ញាតឱ្យមានការធ្វើមាត្រដ្ឋានឧបករណ៍ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព (ឧទាហរណ៍ ឆានែលស្តើងបំផុតនៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ)។

ការប្រៀបធៀបជាមួយ SOI និង SiC ភាគច្រើន

អចលនទ្រព្យ	ស៊ីកូអ៊ី	SOI (Si/SiO₂/Si)	ស៊ីស៊ីច្រើន
ចន្លោះប្រេកង់	៣.២ អ៊ីវ៉ុល (ស៊ីស៊ី)	១.១ អ៊ីវ៉ុល (ស៊ី)	៣.២ អ៊ីវ៉ុល (ស៊ីស៊ី)
ចរន្តកំដៅ	ខ្ពស់ (SiC + ពេជ្រ)	ទាប (SiO₂ កំណត់លំហូរកំដៅ)	ខ្ពស់ (SiC តែប៉ុណ្ណោះ)
វ៉ុលបំបែក	ខ្ពស់ខ្លាំង	មធ្យម	ខ្ពស់ខ្លាំង
តម្លៃ	ខ្ពស់ជាង	ទាបជាង	ខ្ពស់បំផុត (ស៊ីអ៊ីស៊ីសុទ្ធ)

កម្មវិធីរបស់ SiCOI wafer

អេឡិចត្រូនិចថាមពល
បន្ទះ SiCOI ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ semiconductor ដែលមានវ៉ុលខ្ពស់ និងថាមពលខ្ពស់ដូចជា MOSFETs, diodes Schottky និងកុងតាក់ថាមពល។ bandgap ធំទូលាយ និងវ៉ុលបំបែកខ្ពស់នៃ SiC អាចឱ្យមានការបំប្លែងថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពជាមួយនឹងការខាតបង់ទាប និងដំណើរការកម្ដៅប្រសើរឡើង។

ឧបករណ៍ប្រេកង់វិទ្យុ (RF)
ស្រទាប់អ៊ីសូឡង់នៅក្នុងបន្ទះ SiCOI កាត់បន្ថយសមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីត ដែលធ្វើឱ្យវាសមស្របសម្រាប់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រប្រេកង់ខ្ពស់ និងឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងដែលប្រើក្នុងបច្ចេកវិទ្យាទូរគមនាគមន៍ រ៉ាដា និង 5G។

ប្រព័ន្ធមីក្រូអេឡិចត្រូមេកានិច (MEMS)
បន្ទះ SiCOI ផ្តល់នូវវេទិការឹងមាំមួយសម្រាប់ផលិតឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា MEMS និងឧបករណ៍ធ្វើសកម្មភាពដែលដំណើរការប្រកបដោយភាពជឿជាក់នៅក្នុងបរិស្ថានដ៏អាក្រក់ដោយសារតែភាពអសកម្មខាងគីមី និងកម្លាំងមេកានិចរបស់ SiC។

គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចសីតុណ្ហភាពខ្ពស់
SiCOI អាចឱ្យឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចរក្សាបាននូវដំណើរការ និងភាពជឿជាក់នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដែលផ្តល់អត្ថប្រយោជន៍ដល់កម្មវិធីរថយន្ត អាកាសចរណ៍ និងឧស្សាហកម្ម ដែលឧបករណ៍ស៊ីលីកុនធម្មតាបរាជ័យ។

ឧបករណ៍ហ្វូតូនិក និងអុបតូអេឡិចត្រូនិច
ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិករបស់ SiC និងស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ជួយសម្រួលដល់ការរួមបញ្ចូលសៀគ្វីហ្វូតូនិកជាមួយនឹងការគ្រប់គ្រងកម្ដៅកាន់តែប្រសើរ។

គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចដែលរឹងដោយវិទ្យុសកម្ម
ដោយសារតែភាពធន់នឹងវិទ្យុសកម្មដែលមាននៅក្នុង SiC បន្ទះ SiCOI គឺល្អសម្រាប់កម្មវិធីអវកាស និងនុយក្លេអ៊ែរដែលត្រូវការឧបករណ៍ដែលទប់ទល់នឹងបរិស្ថានវិទ្យុសកម្មខ្ពស់។

សំណួរ និងចម្លើយអំពីបន្ទះសៀគ្វី SiCOI

សំណួរទី 1: តើបន្ទះ SiCOI ជាអ្វី?

ក៖ SiCOI តំណាងឱ្យ Silicon Carbide-on-Insulator។ វាគឺជារចនាសម្ព័ន្ធបន្ទះសៀគ្វីពាក់កណ្តាលចរន្តអគ្គិសនី ដែលស្រទាប់ស្តើងមួយនៃស៊ីលីកុនកាប៊ីត (SiC) ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ (ជាធម្មតាស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត SiO₂) ដែលត្រូវបានទ្រទ្រង់ដោយស្រទាប់ស៊ីលីកុន។ រចនាសម្ព័ន្ធនេះរួមបញ្ចូលគ្នានូវលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់ SiC ជាមួយនឹងភាពឯកោអគ្គិសនីពីអ៊ីសូឡង់។

សំណួរទី 2: តើអ្វីជាគុណសម្បត្តិចម្បងនៃបន្ទះ SiCOI?

ក: គុណសម្បត្តិចម្បងរួមមាន វ៉ុលបំបែកខ្ពស់ គម្លាតប្រេកង់ធំទូលាយ ចរន្តកំដៅល្អឥតខ្ចោះ ភាពរឹងមេកានិចខ្ពស់ និងសមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីតថយចុះ ដោយសារស្រទាប់អ៊ីសូឡង់។ នេះនាំឱ្យមានដំណើរការ ប្រសិទ្ធភាព និងភាពជឿជាក់នៃឧបករណ៍ប្រសើរឡើង។

សំណួរទី 3: តើកម្មវិធីធម្មតានៃបន្ទះ SiCOI មានអ្វីខ្លះ?

ក: ពួកវាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងអេឡិចត្រូនិចថាមពល ឧបករណ៍ RF ប្រេកង់ខ្ពស់ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា MEMS អេឡិចត្រូនិចសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ឧបករណ៍ហ្វូតូនិក និងអេឡិចត្រូនិចដែលរឹងដោយវិទ្យុសកម្ម។