HPSI SiCOI വേഫർ 4 6 ഇഞ്ച് ഹൈഡ്രോഫോളിക് ബോണ്ടിംഗ്
SiCOI വേഫർ (സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്-ഓൺ-ഇൻസുലേറ്റർ) പ്രോപ്പർട്ടികളുടെ അവലോകനം
പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, RF, ഫോട്ടോണിക്സ് എന്നിവയിലെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC) ഒരു ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളിയുമായി, പലപ്പോഴും SiO₂ അല്ലെങ്കിൽ സഫയറുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ തലമുറ സെമികണ്ടക്ടർ സബ്സ്ട്രേറ്റാണ് SiCOI വേഫറുകൾ. പ്രധാന വിഭാഗങ്ങളായി തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്ന അവയുടെ ഗുണങ്ങളുടെ വിശദമായ അവലോകനം ചുവടെയുണ്ട്:
പ്രോപ്പർട്ടി | വിവരണം |
മെറ്റീരിയൽ കോമ്പോസിഷൻ | ഒരു ഇൻസുലേറ്റിംഗ് സബ്സ്ട്രേറ്റിൽ (സാധാരണയായി SiO₂ അല്ലെങ്കിൽ സഫയർ) ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC) പാളി. |
ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന | സാധാരണയായി ഉയർന്ന ക്രിസ്റ്റൽ ഗുണനിലവാരത്തിനും ഏകീകൃതതയ്ക്കും പേരുകേട്ട SiC യുടെ 4H അല്ലെങ്കിൽ 6H പോളിടൈപ്പുകൾ |
വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ | ഉയർന്ന ബ്രേക്ക്ഡൗൺ ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് (~3 MV/cm), വൈഡ് ബാൻഡ്ഗ്യാപ്പ് (4H-SiC-ക്ക് ~3.26 eV), കുറഞ്ഞ ചോർച്ച കറന്റ് |
താപ ചാലകത | ഉയർന്ന താപ ചാലകത (~300 W/m·K), കാര്യക്ഷമമായ താപ വിസർജ്ജനം സാധ്യമാക്കുന്നു. |
ഡൈലെക്ട്രിക് പാളി | ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളി (SiO₂ അല്ലെങ്കിൽ സഫയർ) വൈദ്യുത ഒറ്റപ്പെടൽ നൽകുകയും പരാദ കപ്പാസിറ്റൻസ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. |
മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ | ഉയർന്ന കാഠിന്യം (~9 മോസ് സ്കെയിൽ), മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, താപ സ്ഥിരത |
ഉപരിതല ഫിനിഷ് | സാധാരണയായി കുറഞ്ഞ വൈകല്യ സാന്ദ്രതയുള്ള അൾട്രാ-സ്മൂത്ത്, ഉപകരണ നിർമ്മാണത്തിന് അനുയോജ്യം. |
അപേക്ഷകൾ | ഉയർന്ന താപനിലയും വോൾട്ടേജും സഹിഷ്ണുത ആവശ്യമുള്ള പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, MEMS ഉപകരണങ്ങൾ, RF ഉപകരണങ്ങൾ, സെൻസറുകൾ |
SiCOI വേഫറുകൾ (സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്-ഓൺ-ഇൻസുലേറ്റർ) ഒരു നൂതന സെമികണ്ടക്ടർ സബ്സ്ട്രേറ്റ് ഘടനയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, അതിൽ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള നേർത്ത പാളിയായ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC) ഒരു ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളിയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, സാധാരണയായി സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (SiO₂) അല്ലെങ്കിൽ സഫയർ. ഉയർന്ന വോൾട്ടേജുകളെയും ഉയർന്ന താപനിലയെയും നേരിടാനുള്ള കഴിവിനും മികച്ച താപ ചാലകതയ്ക്കും മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ കാഠിന്യത്തിനും പേരുകേട്ട ഒരു വൈഡ്-ബാൻഡ്ഗ്യാപ്പ് അർദ്ധചാലകമാണ് സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്, ഇത് ഉയർന്ന പവർ, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി, ഉയർന്ന താപനില ഇലക്ട്രോണിക് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
SiCOI വേഫറുകളിലെ ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളി ഫലപ്രദമായ വൈദ്യുത ഒറ്റപ്പെടൽ നൽകുന്നു, ഉപകരണങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള പരാദ കപ്പാസിറ്റൻസും ചോർച്ച പ്രവാഹങ്ങളും ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു, അതുവഴി മൊത്തത്തിലുള്ള ഉപകരണ പ്രകടനവും വിശ്വാസ്യതയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. മൈക്രോ, നാനോ-സ്കെയിൽ ഉപകരണ നിർമ്മാണത്തിന്റെ കർശനമായ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റിക്കൊണ്ട്, കുറഞ്ഞ വൈകല്യങ്ങളോടെ അൾട്രാ-സ്മൂത്ത്നസ് കൈവരിക്കുന്നതിന് വേഫർ ഉപരിതലം കൃത്യമായി മിനുക്കിയിരിക്കുന്നു.
ഈ മെറ്റീരിയൽ ഘടന SiC ഉപകരണങ്ങളുടെ വൈദ്യുത സവിശേഷതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, താപ മാനേജ്മെന്റും മെക്കാനിക്കൽ സ്ഥിരതയും വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. തൽഫലമായി, പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി (RF) ഘടകങ്ങൾ, മൈക്രോ ഇലക്ട്രോമെക്കാനിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങൾ (MEMS) സെൻസറുകൾ, ഉയർന്ന താപനില ഇലക്ട്രോണിക്സ് എന്നിവയിൽ SiCOI വേഫറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. മൊത്തത്തിൽ, SiCOI വേഫറുകൾ സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ അസാധാരണമായ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളെ ഒരു ഇൻസുലേറ്റർ പാളിയുടെ വൈദ്യുത ഇൻസുലേഷൻ ഗുണങ്ങളുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് അടുത്ത തലമുറയിലെ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു അടിത്തറ നൽകുന്നു.
SiCOI വേഫറിന്റെ പ്രയോഗം
പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉപകരണങ്ങൾ
ഉയർന്ന വോൾട്ടേജും ഉയർന്ന പവറും ഉള്ള സ്വിച്ചുകൾ, MOSFET-കൾ, ഡയോഡുകൾ
SiC യുടെ വൈഡ് ബാൻഡ്ഗ്യാപ്പ്, ഉയർന്ന ബ്രേക്ക്ഡൌൺ വോൾട്ടേജ്, താപ സ്ഥിരത എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള പ്രയോജനം
വൈദ്യുതി പരിവർത്തന സംവിധാനങ്ങളിൽ വൈദ്യുതി നഷ്ടം കുറയ്ക്കുകയും കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു.
റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി (RF) ഘടകങ്ങൾ
ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളും ആംപ്ലിഫയറുകളും
ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളി മൂലമുള്ള കുറഞ്ഞ പരാദ കപ്പാസിറ്റൻസ് RF പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
5G ആശയവിനിമയത്തിനും റഡാർ സംവിധാനങ്ങൾക്കും അനുയോജ്യം
മൈക്രോഇലക്ട്രോമെക്കാനിക്കൽ സിസ്റ്റംസ് (MEMS)
കഠിനമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന സെൻസറുകളും ആക്യുവേറ്ററുകളും
മെക്കാനിക്കൽ കരുത്തും രാസ നിഷ്ക്രിയത്വവും ഉപകരണത്തിന്റെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു
പ്രഷർ സെൻസറുകൾ, ആക്സിലറോമീറ്ററുകൾ, ഗൈറോസ്കോപ്പുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു
ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്സ്
ഓട്ടോമോട്ടീവ്, എയ്റോസ്പേസ്, വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്സ്
സിലിക്കൺ പരാജയപ്പെടുന്ന ഉയർന്ന താപനിലയിൽ വിശ്വസനീയമായി പ്രവർത്തിക്കുക.
ഫോട്ടോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ
ഇൻസുലേറ്റർ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളിലെ ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളുമായുള്ള സംയോജനം
മെച്ചപ്പെട്ട താപ മാനേജ്മെന്റിനൊപ്പം ഓൺ-ചിപ്പ് ഫോട്ടോണിക്സ് പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.
SiCOI വേഫറിന്റെ ചോദ്യോത്തരങ്ങൾ
ചോദ്യം:എന്താണ് SiCOI വേഫർ?
എ:SiCOI വേഫർ എന്നാൽ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്-ഓൺ-ഇൻസുലേറ്റർ വേഫർ എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്. സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ (SiC) ഒരു നേർത്ത പാളി ഒരു ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളിയിൽ, സാധാരണയായി സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (SiO₂) അല്ലെങ്കിൽ ചിലപ്പോൾ സഫയറിൽ, ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു തരം സെമികണ്ടക്ടർ സബ്സ്ട്രേറ്റാണിത്. ഈ ഘടന അറിയപ്പെടുന്ന സിലിക്കൺ-ഓൺ-ഇൻസുലേറ്റർ (SOI) വേഫറുകളുമായി ആശയത്തിൽ സമാനമാണ്, പക്ഷേ സിലിക്കണിന് പകരം SiC ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ചിത്രം


