เวเฟอร์ HPSI SiCOI ขนาด 4 x 6 นิ้ว พันธะไฮโดรโฟลิก

ภาพเด่นการเชื่อมด้วยไฮโดรโฟลิกเวเฟอร์ HPSI SiCOI ขนาด 4 x 6 นิ้ว

คำอธิบายสั้น ๆ :

เวเฟอร์ 4H-SiCOI กึ่งฉนวนที่มีความบริสุทธิ์สูง (HPSI) ได้รับการพัฒนาโดยใช้เทคโนโลยีการเชื่อมและการทำให้บางขั้นสูง เวเฟอร์เหล่านี้ผลิตขึ้นโดยการเชื่อมพื้นผิวซิลิกอนคาร์ไบด์ 4H HPSI เข้ากับชั้นออกไซด์ความร้อนโดยใช้สองวิธีหลัก ได้แก่ การเชื่อมโดยตรงและการยึดด้วยการกระตุ้นพื้นผิว วิธีหลังนี้แนะนำชั้นที่ปรับเปลี่ยนระดับกลาง (เช่น ซิลิกอนอะมอร์ฟัส อะลูมิเนียมออกไซด์ หรือไททาเนียมออกไซด์) เพื่อปรับปรุงคุณภาพการเชื่อมและลดฟองอากาศ โดยเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานด้านออปติก การควบคุมความหนาของชั้นซิลิกอนคาร์ไบด์ทำได้โดยใช้ SmartCut ที่ใช้การฝังไอออนหรือกระบวนการเจียรและขัด CMP SmartCut ให้ความหนาที่สม่ำเสมอและมีความแม่นยำสูง (50nm–900nm โดยมีความสม่ำเสมอ ±20nm) แต่สามารถทำให้เกิดความเสียหายของผลึกเล็กน้อยเนื่องจากการฝังไอออน ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ออปติก การเจียรและการขัด CMP ช่วยป้องกันความเสียหายของวัสดุและเหมาะสำหรับฟิล์มที่หนากว่า (350nm–500µm) และการใช้งานควอนตัมหรือ PIC แม้ว่าจะมีความสม่ำเสมอของความหนาที่น้อยกว่า (±100nm) เวเฟอร์มาตรฐานขนาด 6 นิ้วมีชั้น SiC 1µm ±0.1µm บนชั้น SiO2 3µm บนพื้นผิว Si 675µm ที่มีความเรียบของพื้นผิวที่เหนือชั้น (Rq < 0.2nm) เวเฟอร์ HPSI SiCOI เหล่านี้เหมาะสำหรับการผลิตอุปกรณ์ MEMS, PIC, ควอนตัม และออปติกด้วยคุณภาพวัสดุที่ยอดเยี่ยมและความยืดหยุ่นของกระบวนการ

ส่งอีเมล์ถึงเรา

คุณสมบัติ

ภาพรวมคุณสมบัติของเวเฟอร์ SiCOI (ซิลิกอนคาร์ไบด์บนฉนวน)

เวเฟอร์ SiCOI เป็นสารตั้งต้นเซมิคอนดักเตอร์รุ่นใหม่ที่รวมซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) เข้ากับชั้นฉนวน ซึ่งมักเป็น SiO2 หรือแซฟไฟร์ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง RF และโฟโตนิกส์ ด้านล่างนี้คือภาพรวมโดยละเอียดของคุณสมบัติของเวเฟอร์ซึ่งจัดอยู่ในหมวดหมู่หลัก:

คุณสมบัติ	คำอธิบาย
องค์ประกอบของวัสดุ	ชั้นซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) ที่ยึดติดบนพื้นผิวฉนวน (โดยทั่วไปคือ SiO₂ หรือแซฟไฟร์)
โครงสร้างผลึก	โดยทั่วไปแล้วจะเป็นโพลีไทป์ 4H หรือ 6H ของ SiC ซึ่งขึ้นชื่อในเรื่องคุณภาพผลึกสูงและความสม่ำเสมอ
คุณสมบัติทางไฟฟ้า	สนามไฟฟ้าพังทลายสูง (~3 MV/cm), แบนด์แก๊ปกว้าง (~3.26 eV สำหรับ 4H-SiC), กระแสไฟรั่วต่ำ
การนำความร้อน	การนำความร้อนสูง (~300 W/m·K) ช่วยให้กระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ชั้นไดอิเล็กทริก	ชั้นฉนวน (SiO₂ หรือแซฟไฟร์) ช่วยแยกไฟฟ้าและลดความจุปรสิต
คุณสมบัติทางกล	ความแข็งสูง (~ระดับ 9 โมห์ส) ความแข็งแรงเชิงกลดีเยี่ยม และเสถียรภาพทางความร้อน
ผิวสำเร็จ	โดยทั่วไปจะมีความเรียบเนียนเป็นพิเศษพร้อมความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำ เหมาะสำหรับการผลิตอุปกรณ์
แอปพลิเคชั่น	อิเล็กทรอนิกส์กำลัง อุปกรณ์ MEMS อุปกรณ์ RF เซ็นเซอร์ที่ต้องทนต่ออุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าสูง

เวเฟอร์ SiCOI (ซิลิคอนคาร์ไบด์บนฉนวน) เป็นโครงสร้างพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง ซึ่งประกอบด้วยชั้นบางคุณภาพสูงของซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ที่เชื่อมติดกับชั้นฉนวน โดยทั่วไปคือซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO₂) หรือแซฟไฟร์ ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นเซมิคอนดักเตอร์แบนด์แก็ปกว้างที่ขึ้นชื่อในเรื่องความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงและอุณหภูมิสูง รวมถึงการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมและความแข็งเชิงกลที่เหนือกว่า ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ที่มีกำลังไฟฟ้าสูง ความถี่สูง และอุณหภูมิสูง

ชั้นฉนวนในเวเฟอร์ SiCOI ให้การแยกไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ ลดความจุปรสิตและกระแสไฟรั่วระหว่างอุปกรณ์ได้อย่างมาก จึงเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์โดยรวม พื้นผิวเวเฟอร์ได้รับการขัดเงาอย่างแม่นยำเพื่อให้ได้ความเรียบเนียนเป็นพิเศษพร้อมข้อบกพร่องน้อยที่สุด ตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของการผลิตอุปกรณ์ในระดับไมโครและนาโน

โครงสร้างวัสดุนี้ไม่เพียงแต่ช่วยปรับปรุงคุณลักษณะทางไฟฟ้าของอุปกรณ์ SiC เท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงการจัดการความร้อนและเสถียรภาพทางกลได้อย่างมากอีกด้วย ด้วยเหตุนี้ เวเฟอร์ SiCOI จึงถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง ส่วนประกอบความถี่วิทยุ (RF) เซ็นเซอร์ระบบไมโครอิเล็กโตรแมคคานิกส์ (MEMS) และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุณหภูมิสูง โดยรวมแล้ว เวเฟอร์ SiCOI ผสมผสานคุณสมบัติทางกายภาพที่ยอดเยี่ยมของซิลิกอนคาร์ไบด์เข้ากับประโยชน์ในการแยกไฟฟ้าของชั้นฉนวน ทำให้เป็นรากฐานที่เหมาะสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ประสิทธิภาพสูงรุ่นต่อไป

การประยุกต์ใช้เวเฟอร์ SiCOI

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้า

สวิตช์แรงดันสูงและกำลังสูง, MOSFET และไดโอด

ได้รับประโยชน์จากแบนด์แก๊ปกว้างของ SiC แรงดันพังทลายสูง และเสถียรภาพทางความร้อน

ลดการสูญเสียพลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพในระบบแปลงพลังงาน

ส่วนประกอบความถี่วิทยุ (RF)

ทรานซิสเตอร์ความถี่สูงและเครื่องขยายเสียง

ความจุปรสิตต่ำเนื่องจากชั้นฉนวนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ RF

เหมาะสำหรับระบบการสื่อสารและเรดาร์ 5G

ระบบไมโครอิเล็กโตรแมคคานิกส์ (MEMS)

เซ็นเซอร์และแอคชูเอเตอร์ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ความแข็งแรงเชิงกลและความเฉื่อยของสารเคมีช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

รวมถึงเซ็นเซอร์วัดแรงดัน เครื่องวัดความเร่ง และไจโรสโคป

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุณหภูมิสูง

อิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์ อวกาศ และอุตสาหกรรม

ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในอุณหภูมิที่สูงซึ่งซิลิกอนจะล้มเหลว

อุปกรณ์โฟโตนิกส์

การบูรณาการกับส่วนประกอบออปโตอิเล็กทรอนิกส์บนพื้นผิวฉนวน

เปิดใช้งานโฟโตนิกส์บนชิปพร้อมการจัดการความร้อนที่ได้รับการปรับปรุง

คำถามและคำตอบเกี่ยวกับเวเฟอร์ SiCOI

ถาม：เวเฟอร์ SiCOI คืออะไร

ก：เวเฟอร์ SiCOI ย่อมาจาก Silicon Carbide-on-Insulator wafer เป็นสารตั้งต้นของเซมิคอนดักเตอร์ชนิดหนึ่งที่มีชั้นบางๆ ของซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) ยึดติดเข้ากับชั้นฉนวน ซึ่งโดยปกติจะเป็นซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO₂) หรือบางครั้งก็เป็นแซฟไฟร์ โครงสร้างนี้มีความคล้ายคลึงกับเวเฟอร์ Silicon-on-Insulator (SOI) ที่รู้จักกันดี แต่ใช้ SiC แทนซิลิกอน