Fausaga SiCOI wafer 4 inisi 6 inisi HPSI SiC SiO2 Si subatrate

Fa'amatalaga Pupuu:

O lenei pepa o loʻo tuʻuina atu ai se aotelega auiliili o wafers Silicon Carbide-on-Insulator (SiCOI), e taulaʻi faapitoa i substrates e 4-inisi ma le 6-inisi o loʻo i ai vaega maualuga-mama semi-insulating (HPSI) silicon carbide (SiC) o loʻo faʻapipiʻi i luga o vaega faʻamaʻa silicon dioxide (SiO₂) i luga o substrates silicon (Si). O le fausaga SiCOI e tuʻufaʻatasia ai meatotino eletise, vevela, ma masini tulaga ese o le SiC faʻatasi ai ma faʻamanuiaga faʻaesea eletise o le vaega oxide ma le lagolago faʻamekanika o le substrate silicon. O le faʻaaogaina o le HPSI SiC e faʻaleleia atili ai le faʻatinoga o le masini e ala i le faʻaitiitia o le faʻatautaia o substrate ma faʻaitiitia ai le leiloa o parasitic, ma avea ai nei wafers ma mea lelei mo faʻaoga semiconductor maualuga-malosi, maualuga-frequency, ma maualuga-vevela. O le faagasologa o le gaosiga, uiga o meafaitino, ma faʻamanuiaga faʻatulagaina o lenei faʻatulagaga multilayer o loʻo talanoaina, faʻamamafaina lona taua i le isi tupulaga eletise eletise ma microelectromechanical systems (MEMS). O le suʻesuʻega e faʻatusatusa ai foʻi meatotino ma faʻaoga talafeagai o wafers SiCOI e 4-inisi ma le 6-inisi, ma faʻamamafaina ai le scalability ma le integration mo masini semiconductor faʻaonaponei.

Auina mai se imeli ia i matou

Fa'aaliga

Fausaga o le wafer SiCOI

HPB (High-Performance Bonding) BIC (Bonded Integrated Circuit) ma le SOD (Silicon-on-Diamond po'o le Silicon-on-Insulator-like technology). E aofia ai:

Fua Fa'atatau o le Fa'atinoga:

O lo'o lisiina ai fa'atulagaga e pei o le sa'o, ituaiga o mea sese (e pei o le, "Leai se mea sese," "Mamao o le taua"), ma fua o le mafiafia (e pei o le, "Mafiafia o le Vaega Tuusa'o/kg").

O se laulau e iai fuainumera (atonu o faʻataʻitaʻiga poʻo faʻasologa o le faagasologa) i lalo o ulutala e pei o le "ADDR/SYGBDT," "10/0," ma isi.

Fa'amatalaga o le Mafiafia o le Vaega:

O fa'amaumauga tele ma toe fai soo ua fa'ailogaina "L1 Thickness (A)" i le "L270 Thickness (A)" (atonu i Ångströms, 1 Å = 0.1 nm).

Fautuaina se fausaga e tele vaega ma le pulea sa'o o le mafiafia mo vaega ta'itasi, e masani ai i wafers semiconductor fa'aonaponei.

Fausaga o le SiCOI Wafer

O le SiCOI (Silicon Carbide on Insulator) o se fausaga fa'apitoa o le wafer e tu'ufa'atasia ai le silicon carbide (SiC) ma se vaega e taofia ai le vevela, e tutusa ma le SOI (Silicon-on-Insulator) ae ua fa'alelei mo fa'aoga maualuga le malosi/vevela maualuga. Vaega autū:

Fa'atulagaga o le Vaega:

Vaega Pito i Luga: Silicon Carbide tioata e tasi (SiC) mo le maualuga o le fealua'i o eletise ma le mautu o le vevela.

Insulator Tanu: E masani lava o le SiO₂ (oxide) po'o le taimane (i le SOD) e fa'aitiitia ai le gafatia o parasitic ma fa'aleleia le vavae'ese.

Fa'avae Fa'avae: Silicon po'o le polycrystalline SiC mo le lagolago fa'amekanika

O meatotino a le SiCOI wafer

Meatotino Eletise Vaeluaga o le Bandgap (3.2 eV mo le 4H-SiC): E mafai ai ona maualuga le voltage breakdown (>10× maualuga atu nai lo le silicon). Fa'aitiitia le tafe o le eletise, fa'aleleia atili ai le lelei o masini eletise.

Fe'avea'i Maualuga o Eletroni:~900 cm²/V·s (4H-SiC) e fa'atusatusa i le ~1,400 cm²/V·s (Si), ae sili atu le lelei o le fa'atinoga i le fanua maualuga.

Tete'e Maualalo i le Fa'aauauina:O transistors e faʻavae i le SiCOI (e pei o MOSFET) e maualalo ifo le gau o le faʻaosofiaga.

Puipuiga Sili:O le oxide (SiO₂) po'o le vaega taimane ua tanumia e fa'aitiitia ai le parasitic capacitance ma le crosstalk.

Meatotino Fa'avevelaFa'avevela Maualuga: SiC (~490 W/m·K mo le 4H-SiC) vs. Si (~150 W/m·K). E mafai e le taimane (pe a fa'aaogaina o se mea e taofia ai le vevela) ona sili atu i le 2,000 W/m·K, ma fa'ateleina ai le fa'asalalauina o le vevela.

Mausali o le Vevela:E fa'agaoioia ma le fa'atuatuaina i le >300°C (e fa'atusatusa i le ~150°C mo le silicon). Fa'aitiitia ai mana'oga fa'amālūlū i mea fa'aeletoronika eletise.

3. Meatotino Fa'amekanika ma Fa'akemikoloFaigata Tele (~9.5 Mohs): E tete'e atu i le ofuina, ma avea ai le SiCOI ma mea e tumau ai mo siosiomaga faigata.

Le gaoioi o vailaʻau:E tete'e i le 'okesasia ma le 'ele, tusa lava pe i tulaga 'aisa/alkaline.

Fa'alauteleina o le Vevela Maualalo:E fetaui lelei ma isi mea e maualuga le vevela (e pei o le GaN).

4. Tulaga Lelei Fa'atulagaina (e fa'atusatusa i le Bulk SiC po'o le SOI)

Fa'aitiitia o le leiloa o le substrate:O le vaega e fa'amafanafana ai e puipuia ai le tafe o le eletise i totonu o le mea fa'apipi'i.

Fa'aleleia atili o le Fa'atinoga o le RF:O le maualalo o le capacitance parasitic e mafai ai ona vave fesuia'i (aoga mo masini 5G/mmWave).

Fuafuaga Fetuutuunai:O le vaega manifinifi pito i luga o le SiC e mafai ai ona fa'aleleia atili le fa'alauteleina o masini (e pei o auala manifinifi tele i totonu o transistors).

Fa'atusatusaga ma le SOI & Bulk SiC

Meatotino	SiCOI	SOI (Si/SiO₂/Si)	SiC Tele
Vaeluaga o le fusi	3.2 eV (SiC)	1.1 eV (Si)	3.2 eV (SiC)
Fa'avevela o le Tafega	Maualuga (SiC + taimane)	Maualalo (e fa'atapula'aina e le SiO₂ le tafe o le vevela)	Maualuga (SiC lava)
Voltage Fa'aleagaina	Maualuga Tele	Feololo	Maualuga Tele
Tau	Maualuga	Maualalo	Maualuga (SiC mama)

Fa'aoga o le SiCOI wafer

Eletise Malosiaga
E fa'aaogaina lautele wafers SiCOI i masini semiconductor maualuga-voltage ma le malosi e pei o MOSFET, Schottky diodes, ma power switches. O le lautele o le bandgap ma le maualuga o le breakdown voltage o le SiC e mafai ai ona fa'aleleia lelei le liua o le eletise ma fa'aitiitia ai mea e leiloa ma fa'aleleia atili ai le fa'atinoga o le vevela.

Masini Fa'asalalau Fa'asalalau (RF)
O le vaega e taofia ai le eletise i totonu o SiCOI wafers e faʻaitiitia ai le capacitance parasitic, ma avea ai ma mea e fetaui lelei mo transistors ma amplifiers maualuga e faʻaaogaina i fesoʻotaʻiga, radar, ma tekinolosi 5G.

Faiga Fa'aeletoronika Fa'aeletoronika (MEMS)
E maua mai i wafers SiCOI se fa'avae malosi mo le gaosia o masini fa'alogo MEMS ma actuators e fa'agaoioia ma le fa'atuatuaina i siosiomaga faigata ona o le le gaoioi o vaila'au ma le malosi fa'ainisinia o le SiC.

Mea Fa'aeletoronika e Ma'a'a le Vevela
E mafai e le SiCOI ona faʻatekonolosi e faʻatumauina le faʻatinoga ma le faʻatuatuaina i le vevela maualuga, e aoga mo taʻavale, vaʻalele, ma fale gaosi oloa pe a le manuia masini silicon masani.

Masini Fa'a-Fonika ma Optoelektronika
O le tu'ufa'atasiga o meatotino va'aia a le SiC ma le vaega e fa'afaigofie ai le tu'ufa'atasia o matagaluega photonic fa'atasi ai ma le fa'aleleia atili o le pulega o le vevela.

Mea Fa'aeletoronika Fa'ama'a'aina e le Radiation
Ona o le onosaʻi o le SiC i le faʻavevela, o wafers SiCOI e fetaui lelei mo le vateatea ma faʻaoga faaniukilia e manaʻomia ai masini e tatalia siosiomaga e maualuga le faʻavevela.

Fesili ma Tali a le SiCOI wafer

Q1: O le ā le SiCOI wafer?

A: O le SiCOI o lona uiga o le Silicon Carbide-on-Insulator. O se fausaga semiconductor wafer lea e pipii ai se vaega manifinifi o le silicon carbide (SiC) i luga o se vaega e taofia ai le vevela (e masani lava o le silicon dioxide, SiO₂), lea e lagolagoina e se substrate silicon. O lenei fausaga e tuufaatasia ai meatotino sili ona lelei o le SiC ma le vavae ese o le eletise mai le insulator.

Q2: O a ni tulaga lelei autū o wafers SiCOI?

A: O fa'amanuiaga autū e aofia ai le maualuga o le voltage breakdown, lautele le bandgap, lelei tele le conductivity thermal, sili atu le malosi o le masini, ma le fa'aitiitia o le parasitic capacitance fa'afetai i le insulating layer. O lenei mea e mafua ai le fa'aleleia atili o le fa'atinoga o le masini, lelei, ma le fa'atuatuaina.

Q3: O a fa'aoga masani o wafers SiCOI?

A: E faʻaaogaina i mea eletise eletise, masini RF maualuga-taimi, masini MEMS, mea eletise vevela maualuga, masini photonic, ma mea eletise faʻamaʻaʻaina e le radiation.