SiCOI ويفر 4 انچ 6 انچ HPSI SiC SiO2 Si سبٽريٽ ڍانچي
SiCOI ويفر جي جوڙجڪ
ايڇ پي بي (هاءِ پرفارمنس بانڊنگ) بي آءِ سي (بانڊڊ انٽيگريٽيڊ سرڪٽ) ۽ ايس او ڊي (سلڪون آن ڊائمنڊ يا سلڪون آن انسوليٽر جهڙي ٽيڪنالاجي). ان ۾ شامل آهن:
ڪارڪردگي جي ماپ:
درستگي، غلطي جي قسمن (مثال طور، "ڪو به غلطي ناهي،" "قدر جو فاصلو")، ۽ ٿولهه جي ماپ (مثال طور، "سڌي پرت جي ٿلهي/ڪلوگرام") جهڙن پيرا ميٽرن جي فهرست ڏئي ٿو.
"ADDR/SYGBDT،" "10/0،" وغيره جهڙن عنوانن هيٺ عددي قدرن (ممڪن طور تي تجرباتي يا عمل جي پيرا ميٽرز) سان هڪ ٽيبل.
پرت جي ٿولهه ڊيٽا:
"L1 ٿولهه (A)" کان "L270 ٿولهه (A)" تائين ليبل ٿيل وسيع بار بار داخلائون (ممڪن طور تي Ångströms ۾، 1 Å = 0.1 nm).
هر پرت لاءِ صحيح ٿلهي ڪنٽرول سان گڏ هڪ گھڻ-پرت واري جوڙجڪ جو مشورو ڏئي ٿو، جيڪو عام طور تي ترقي يافته سيمي ڪنڊڪٽر ويفرز ۾ هوندو آهي.
SiCOI ويفر جي جوڙجڪ
SiCOI (سلڪون ڪاربائڊ آن انسوليٽر) هڪ خاص ويفر ڍانچي آهي جيڪا سلڪون ڪاربائڊ (SiC) کي هڪ انسوليٽنگ پرت سان گڏ ڪري ٿي، جيڪا SOI (سلڪون-آن-انسوليٽر) وانگر آهي پر اعليٰ طاقت/اعليٰ درجه حرارت جي ايپليڪيشنن لاءِ بهتر ڪئي وئي آهي. اهم خاصيتون:
پرت جي جوڙجڪ:
مٿيون پرت: سنگل ڪرسٽل سلڪون ڪاربائيڊ (SiC) اعليٰ اليڪٽران موبليٽي ۽ حرارتي استحڪام لاءِ.
دفن ٿيل انسوليٽر: عام طور تي SiO₂ (آڪسائيڊ) يا هيرا (SOD ۾) پيراسائٽڪ ڪيپيسٽينس کي گهٽائڻ ۽ آئسوليشن کي بهتر بڻائڻ لاءِ.
بيس سبسٽريٽ: ميڪيڪل سپورٽ لاءِ سلڪون يا پولي ڪرسٽل لائن SiC
SiCOI ويفر جون خاصيتون
بجلي جون خاصيتون وائڊ بينڊ گيپ (4H-SiC لاءِ 3.2 eV): هاءِ بريڪ ڊائون وولٽيج (> سلڪون کان 10× وڌيڪ) کي فعال ڪري ٿو. ليڪيج ڪرنٽ کي گھٽائي ٿو، پاور ڊوائيسز ۾ ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿو.
اليڪٽران جي تيز حرڪت:~900 cm²/V·s (4H-SiC) بمقابله ~1,400 cm²/V·s (Si)، پر بهتر هاءِ فيلڊ ڪارڪردگي.
گھٽ مزاحمت:SiCOI تي ٻڌل ٽرانزسٽر (مثال طور، MOSFETs) گهٽ ڪنڊڪشن نقصان ڏيکاريندا آهن.
بهترين موصليت:دفن ٿيل آڪسائيڊ (SiO₂) يا هيرن جي پرت پيراسائيٽڪ ڪيپيسيٽينس ۽ ڪراس اسٽالڪ کي گھٽ ڪري ٿي.
- حرارتي خاصيتونتيز حرارتي چالکائي: SiC (~490 W/m·K 4H-SiC لاءِ) بمقابله Si (~150 W/m·K). هيرا (جيڪڏهن انسوليٽر طور استعمال ڪيو وڃي) 2,000 W/m·K کان وڌيڪ ٿي سگهي ٿو، گرمي جي ضايع ٿيڻ کي وڌائي ٿو.
حرارتي استحڪام:>300°C تي قابل اعتماد طور تي ڪم ڪري ٿو (سلڪون لاءِ ~150°C جي مقابلي ۾). پاور اليڪٽرانڪس ۾ ٿڌي گهرجن کي گھٽائي ٿو.
3. مشيني ۽ ڪيميائي خاصيتونانتهائي سختي (~9.5 Mohs): پائڻ جي مزاحمت ڪري ٿي، سخت ماحول لاءِ SiCOI کي پائيدار بڻائي ٿي.
ڪيميائي جمود:تيزابي/الڪلي حالتن ۾ به، آڪسائيڊشن ۽ سنکنرن جي مزاحمت ڪري ٿو.
گھٽ حرارتي توسيع:ٻين تيز گرمي پد واري مواد (مثال طور، GaN) سان چڱي طرح ملندو آهي.
4. ساختي فائدا (بمقابلہ بلڪ سي آءِ سي يا ايس او آءِ)
گھٽيل سبسٽريٽ نقصان:انسوليٽنگ پرت سبسٽريٽ ۾ ڪرنٽ جي رساو کي روڪي ٿي.
بهتر آر ايف ڪارڪردگي:گھٽ پيراسائيٽڪ ڪيپيسٽينس تيز سوئچنگ کي فعال ڪري ٿو (5G/mmWave ڊوائيسز لاءِ مفيد).
لچڪدار ڊيزائن:پتلي SiC مٿين پرت ڊوائيس اسڪيلنگ کي بهتر ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي (مثال طور، ٽرانزسٽرن ۾ الٽرا پتلي چينل).
SOI ۽ بلڪ SiC سان مقابلو
| ملڪيت | سي سي او آءِ | ايس او آءِ (سي/سي او ₂/سي) | بلڪ سي آءِ سي |
| بينڊ گيپ | 3.2 eV (SiC) | 1.1 eV (Si) | 3.2 eV (SiC) |
| حرارتي چالکائي | هاءِ (سي سي + ڊائمنڊ) | گھٽ (SiO₂ گرمي جي وهڪري کي محدود ڪري ٿو) | هاءِ (صرف سي آءِ سي) |
| خرابي وولٽيج | تمام گهڻو مٿي | وچولي | تمام گهڻو مٿي |
| قيمت | اعليٰ | هيٺيون | سڀ کان وڌيڪ (خالص سي آءِ سي) |
سي سي او آءِ ويفر جون ايپليڪيشنون
پاور اليڪٽرانڪس
SiCOI ويفرز وڏي پيماني تي هاءِ وولٽيج ۽ هاءِ پاور سيمي ڪنڊڪٽر ڊوائيسز جهڙوڪ MOSFETs، Schottky diodes، ۽ پاور سوئچز ۾ استعمال ٿيندا آهن. SiC جو وسيع بينڊ گيپ ۽ هاءِ بريڪ ڊائون وولٽيج گهٽ نقصان ۽ بهتر حرارتي ڪارڪردگي سان موثر پاور ڪنورشن کي فعال بڻائي ٿو.
ريڊيو فريڪوئنسي (آر ايف) ڊوائيسز
SiCOI ويفرز ۾ انسوليٽنگ پرت پيراسائٽڪ ڪيپيسيٽينس کي گھٽائي ٿي، انهن کي ٽيليڪميونيڪيشن، ريڊار، ۽ 5G ٽيڪنالاجيز ۾ استعمال ٿيندڙ هاءِ فريڪوئنسي ٽرانزسٽرز ۽ ايمپليفائرز لاءِ موزون بڻائي ٿي.
مائڪرو اليڪٽرو ميڪنيڪل سسٽم (MEMS)
SiCOI ويفرز MEMS سينسرز ۽ ايڪٽيويٽرز ٺاهڻ لاءِ هڪ مضبوط پليٽ فارم مهيا ڪن ٿا جيڪي SiC جي ڪيميائي جڙت ۽ ميڪيڪل طاقت جي ڪري سخت ماحول ۾ قابل اعتماد طريقي سان ڪم ڪن ٿا.
تيز گرمي پد وارا اليڪٽرانڪس
SiCOI اليڪٽرانڪس کي فعال بڻائي ٿو جيڪي بلند درجه حرارت تي ڪارڪردگي ۽ اعتبار کي برقرار رکن ٿا، آٽوميٽو، ايرو اسپيس، ۽ صنعتي ايپليڪيشنن کي فائدو ڏئي ٿو جتي روايتي سلڪون ڊوائيسز ناڪام ٿين ٿا.
فوٽونڪ ۽ آپٽو اليڪٽرانڪ ڊوائيسز
SiC جي آپٽيڪل پراپرٽيز ۽ انسوليٽنگ پرت جو ميلاپ فوٽونڪ سرڪٽس جي انضمام کي بهتر حرارتي انتظام سان آسان بڻائي ٿو.
تابڪاري-سخت اليڪٽرانڪس
SiC جي موروثي تابڪاري برداشت جي ڪري، SiCOI ويفرز خلائي ۽ ايٽمي ايپليڪيشنن لاءِ مثالي آهن جن کي اهڙن ڊوائيسز جي ضرورت هوندي آهي جيڪي تيز تابڪاري واري ماحول کي برداشت ڪن.
سي سي او آءِ ويفر جا سوال ۽ جواب
سوال 1: SiCOI ويفر ڇا آهي؟
الف: SiCOI جو مطلب آهي سلڪون ڪاربائيڊ-آن-انسوليٽر. اهو هڪ سيمي ڪنڊڪٽر ويفر structure آهي جتي سلڪون ڪاربائيڊ (SiC) جي هڪ پتلي پرت هڪ موصلي پرت (عام طور تي سلڪون ڊاءِ آڪسائيڊ، SiO₂) سان ڳنڍيل آهي، جيڪا سلڪون سبسٽريٽ جي مدد سان هوندي آهي. هي structure SiC جي بهترين خاصيتن کي انسوليٽر کان برقي آئسوليشن سان گڏ ڪري ٿو.
سوال 2: SiCOI ويفرز جا مکيه فائدا ڪهڙا آهن؟
الف: مکيه فائدن ۾ شامل آهن هاءِ بريڪ ڊائون وولٽيج، ويڪرو بينڊ گيپ، بهترين حرارتي چالکائي، اعليٰ ميڪيڪل سختي، ۽ انسوليٽنگ پرت جي ڪري گهٽ پرازي ڪيپيسٽينس. اهو ڊوائيس جي ڪارڪردگي، ڪارڪردگي، ۽ اعتبار کي بهتر بڻائي ٿو.
سوال 3: SiCOI ويفرز جا عام استعمال ڪهڙا آهن؟
الف: اهي پاور اليڪٽرانڪس، هاءِ فريڪوئنسي آر ايف ڊوائيسز، ايم اي ايم ايس سينسرز، هاءِ ٽمپريچر اليڪٽرانڪس، فوٽونڪ ڊوائيسز، ۽ ريڊيئيشن سخت اليڪٽرانڪس ۾ استعمال ٿيندا آهن.
تفصيلي ڊاگرام
