SICOI (Silicon Carbide i luga o le Insulator) Wafers SiC Film ON Silicon
Ata Auiliili
Fa'alauiloaina o le Silicon Carbide on Insulator (SICOI) wafers
O wafers Silicon Carbide on Insulator (SICOI) o ni substrates semiconductor o le isi tupulaga e tu'ufa'atasia ai meatotino fa'aletino ma eletise sili ona lelei o le silicon carbide (SiC) fa'atasi ai ma uiga fa'aesea eletise mata'ina o se vaega fa'asao, e pei o le silicon dioxide (SiO₂) po'o le silicon nitride (Si₃N₄). O se wafer SICOI masani e aofia ai se vaega manifinifi epitaxial SiC, se ata tifaga fa'asao, ma se substrate fa'avae lagolago, lea e mafai ona avea ma silicon po'o le SiC.
O lenei fausaga fa'afefiloi ua mamanuina e fa'afetaui ai mana'oga faigata o masini eletise e maualuga le malosi, maualuga le televave, ma le vevela maualuga. I le fa'apipi'iina o se vaega e taofia ai le eletise, e fa'aitiitia ai e le SICOI wafers le capacitance parasitic ma taofia ai le tafe o le eletise, ma fa'amautinoa ai le maualuga o le saoasaoa o le fa'agaoioiga, sili atu le lelei, ma le fa'aleleia atili o le puleaina o le vevela. O nei fa'amanuiaga e matua taua tele ai i vaega e pei o ta'avale eletise, atina'e feso'ota'iga 5G, faiga va'alele, eletise RF fa'aonaponei, ma tekinolosi MEMS sensor.
Mataupu Faavae o le Gaosiga o Wafers SICOI
O wafers SICOI (Silicon Carbide on Insulator) e gaosia e ala i se faiga fa'aonaponeifaiga o le fa'apipi'iina ma le fa'amamago o le apa:
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Tuputupu A'e o le SiC Substrate– Ua saunia se maa SiC tioata e tasi le tulaga lelei (4H/6H) e fai ma mea foa'i.
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Fa'aputuga o le Vaega Fa'amama– O se ata tifaga e taofia ai le vevela (SiO₂ po'o le Si₃N₄) ua faia i luga o le apa fa'apipi'i (Si po'o le SiC).
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Fa'apipi'i Wafer– O le wafer SiC ma le wafer feaveaʻi e fusifusia faʻatasi i lalo o le vevela maualuga poʻo le fesoasoani a le plasma.
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Fa'amama ma Fa'apulusina– E fa'amanifiina le wafer foa'i SiC i ni nai micrometer ma fa'apupula ina ia maua ai se laualuga lamolemole e pei o se atomika.
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Su'esu'ega Mulimuli– O le wafer SICOI ua mae'a ua fa'ata'ita'iina mo le tutusa o le mafiafia, le ma'ale'ale o le fogā'ele'ele, ma le fa'atinoga o le insulation.
E ala i lenei faagasologa, o sevaega manifinifi o le SiCe iai ona meatotino eletise ma vevela sili ona lelei ua tu'ufa'atasia ma se ata tifaga e taofia ai le vevela ma se mea e lagolago ai, e fausia ai se fa'avae maualuga le fa'atinoga mo masini eletise ma RF o le isi tupulaga.
Fa'amanuiaga Autū o Wafers SICOI
| Vaega o Fa'aaliga | Uiga Fa'apitoa | Aogā Autū |
|---|---|---|
| Fausaga o Meafaitino | Vaega galue 4H/6H-SiC + ata tifaga e taofia ai le vevela (SiO₂/Si₃N₄) + Si po'o le SiC | E maua ai le malosi o le vavae ese o le eletise, e faʻaitiitia ai le faʻalavelave faʻalafua |
| Meatotino Eletise | Malosiaga maualuga o le malepe (>3 MV/cm), leiloa o le dielectric maualalo | Fa'alelei mo le fa'agaioiga maualuga-voltage ma le maualuga-taimi |
| Meatotino Fa'avevela | Fa'avevela e o'o atu i le 4.9 W/cm·K, mautu i luga atu o le 500°C | Fa'asa'olotoina lelei o le vevela, fa'atinoga lelei i lalo o avega vevela mamafa |
| Meatotino Fa'amekanika | Ma'a'a tele (Mohs 9.5), maualalo le coefficient o le fa'alauteleina o le vevela | Malosi e tete'e atu i le atuatuvale, fa'aleleia atili ai le umi o le masini |
| Tulaga Lelei o le Foliga | Luga lamolemole tele (Ra <0.2 nm) | Fa'alauiloa le epitaxy e aunoa ma ni fa'aletonu ma le fa'atuatuaina o le gaosiga o masini |
| Fa'amamago | Tete'e >10¹⁴ Ω·cm, tafega maualalo | Fa'agaioiga fa'atuatuaina i le RF ma fa'aoga vavae'esega maualuga-voltage |
| Tele & Fa'atulagaina | E maua i le 4, 6, ma le 8-inisi le lapopo'a; mafiafia o le SiC 1–100 μm; insulation 0.1–10 μm | Fuafuaga fetuutuunai mo manaʻoga eseese o talosaga |
Vaega Autu o Talosaga
| Vaega o Talosaga | Fa'aoga Masani | Fa'amanuiaga o le Fa'atinoga |
|---|---|---|
| Eletise Malosiaga | Inverters EV, nofoaga e fa'atumu ai mea, masini eletise fa'apisinisi | Malosiaga maualuga o le malepe, fa'aitiitia le leiloa o le fesuia'iga |
| RF ma le 5G | O fa'amalosi eletise o le nofoaga autu, vaega o le galu milimita | Fa'ama'i maualalo, lagolagoina galuega fa'atino i le GHz-range |
| Sensors MEMS | Sensors o le mamafa o le siosiomaga faigata, MEMS e fa'aoga i le fa'atautaia o femalagaaiga | Mausali maualuga i le vevela, tete'e atu i le fa'avevela |
| Vaalele ma le Puipuiga | Fesootaiga satelite, vaega eletise avionics | Fa'atuatuaina i le vevela tele ma le a'afiaga i le radiation |
| Grid Atamai | Fa'aliliuga HVDC, ma'a tipi eletise malo-tumau | E fa'aitiitia ai le leiloa o le eletise ona o le maualuga o le puipuiga o le ea |
| Optoelectronics | UV LEDs, substrates laser | O le maualuga o le tulaga lelei o le tioata e lagolagoina ai le fa'asalalauina lelei o le malamalama |
Faia o le 4H-SiCOI
O le gaosiga o le 4H-SiCOI wafers e ausia e ala ifaiga o le fa'apipi'iina o le apa ma le fa'amamago, e mafai ai ona faia ni feso'ota'iga fa'avevela maualuga le tulaga ma ni vaega malosi SiC e leai ni fa'aletonu.
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aO le ata o le gaosiga o le fausaga o meafaitino 4H-SiCOI.
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bAta o se apa manifinifi 4H-SiCOI e 4-inisi o lo'o fa'aogaina le fa'apipi'iina ma le fa'amamago; ua fa'ailogaina vaega o mea sese.
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cFa'amatalaga o le tutusa o le mafiafia o le 4H-SiCOI substrate.
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dAta opitika o se mate 4H-SiCOI.
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eFa'agasologa o le faiga mo le gaosia o se SiC microdisk resonator.
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f: SEM o se resonator microdisk ua mae'a.
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g: SEM fa'ateleina o lo'o fa'aalia ai le itu o le resonator; AFM inset o lo'o fa'aalia ai le lamolemole o le fogaeleele nanoscale.
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h: SEM fa'alava e fa'aalia ai le pito i luga e foliga fa'aparabola.
Fesili e Masani Ona Fesiligia i luga o le SICOI Wafers
Q1: O a ni fa'amanuiaga o wafer SICOI i luga o wafer SiC masani?
A1: E le pei o mea fa'avae SiC masani, o wafers SICOI e aofia ai se vaega e fa'aitiitia ai le gafatia o le parasitic ma le tafe o le eletise, e o'o atu ai i le maualuga o le lelei, sili atu le tali atu i le tele o taimi, ma le sili atu le fa'atinoga o le vevela.
Q2: O a lapopo'a o le wafer e masani ona maua?
A2: E masani ona gaosia wafers SICOI i le 4-inisi, 6-inisi, ma le 8-inisi fa'atulagaga, fa'atasi ai ma le SiC fa'apitoa ma le mafiafia o le vaega e fa'avevela ai e maua e fa'atatau i mana'oga o le masini.
Q3: O fea pisinisi e sili ona manuia mai wafers SICOI?
A3: O alamanuia autū e aofia ai le eletise eletise mo ta'avale eletise, eletise RF mo feso'ota'iga 5G, MEMS mo masini fa'alogo va'alele, ma optoelectronics e pei o UV LEDs.
Q4: E fa'apefea ona fa'aleleia atili e le vaega e puipuia ai le fa'atinoga o le masini?
A4: O le ata e taofia ai le tafe o le eletise (SiO₂ po'o le Si₃N₄) e puipuia ai le tafe o le eletise ma fa'aitiitia ai le fesoota'iga o le eletise, e mafai ai ona maualuga le tumau o le voltage, sili atu le lelei o le fesuia'iga, ma fa'aitiitia ai le leiloa o le vevela.
Q5: E talafeagai ea wafers SICOI mo galuega i le vevela maualuga?
A5: Ioe, faatasi ai ma le maualuga o le conductivity thermal ma le tete'e atu i tua atu o le 500°C, ua mamanuina ai wafers SICOI ina ia galue ma le faatuatuaina i lalo o le vevela tele ma siosiomaga faigata.
Q6: E mafai ona fa'apitoaina ni wafers SICOI?
A6: Ioe lava. E ofoina atu e le au gaosi oloa ni mamanu fa'apitoa mo mafiafia fa'apitoa, tulaga fa'aopoopo, ma tu'ufa'atasiga o mea e fa'apipi'i ai e fa'afetaui ai mana'oga eseese o su'esu'ega ma alamanuia.










