HPSI SiCOI वेफर ४ ६ इंच हायड्रोफोलिक बाँडिंग
SiCOI वेफर (सिलिकॉन कार्बाइड-ऑन-इन्सुलेटर) गुणधर्मांचा आढावा
SiCOI वेफर्स हे नवीन पिढीतील सेमीकंडक्टर सब्सट्रेट आहेत जे सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) ला इन्सुलेटिंग लेयरसह, बहुतेकदा SiO₂ किंवा नीलमणीसह एकत्रित करतात, जेणेकरून पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स, RF आणि फोटोनिक्समध्ये कामगिरी सुधारेल. खाली त्यांच्या गुणधर्मांचे तपशीलवार विहंगावलोकन आहे जे प्रमुख विभागांमध्ये वर्गीकृत केले आहे:
मालमत्ता | वर्णन |
साहित्य रचना | सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) थर इन्सुलेट सब्सट्रेटवर (सामान्यत: SiO₂ किंवा नीलमणी) जोडलेला असतो. |
क्रिस्टल रचना | सामान्यतः SiC चे 4H किंवा 6H पॉलीटाइप, जे उच्च क्रिस्टल गुणवत्ता आणि एकरूपतेसाठी ओळखले जातात |
विद्युत गुणधर्म | उच्च ब्रेकडाउन इलेक्ट्रिक फील्ड (~३ MV/सेमी), रुंद बँडगॅप (४H-SiC साठी ~३.२६ eV), कमी गळती प्रवाह |
औष्णिक चालकता | उच्च औष्णिक चालकता (~३०० W/m·K), ज्यामुळे कार्यक्षम उष्णता नष्ट होते. |
डायलेक्ट्रिक थर | इन्सुलेटिंग थर (SiO₂ किंवा नीलमणी) विद्युत अलगाव प्रदान करते आणि परजीवी क्षमता कमी करते. |
यांत्रिक गुणधर्म | उच्च कडकपणा (~९ मोह्स स्केल), उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ती आणि थर्मल स्थिरता |
पृष्ठभाग पूर्ण करणे | सामान्यतः कमी दोष घनतेसह अल्ट्रा-स्मूथ, डिव्हाइस फॅब्रिकेशनसाठी योग्य |
अर्ज | पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स, एमईएमएस उपकरणे, आरएफ उपकरणे, उच्च तापमान आणि व्होल्टेज सहनशीलता आवश्यक असलेले सेन्सर्स |
SiCOI वेफर्स (सिलिकॉन कार्बाइड-ऑन-इन्सुलेटर) एक प्रगत सेमीकंडक्टर सब्सट्रेट स्ट्रक्चर दर्शवितात, ज्यामध्ये सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) चा उच्च-गुणवत्तेचा पातळ थर असतो जो इन्सुलेटिंग लेयरवर, सामान्यत: सिलिकॉन डायऑक्साइड (SiO₂) किंवा नीलमणीशी जोडलेला असतो. सिलिकॉन कार्बाइड हा एक विस्तृत-बँडगॅप सेमीकंडक्टर आहे जो उच्च व्होल्टेज आणि भारदस्त तापमान सहन करण्याची क्षमता, उत्कृष्ट थर्मल चालकता आणि उत्कृष्ट यांत्रिक कडकपणा यासाठी ओळखला जातो, ज्यामुळे तो उच्च-शक्ती, उच्च-फ्रिक्वेंसी आणि उच्च-तापमान इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगांसाठी आदर्श बनतो.
SiCOI वेफर्समधील इन्सुलेटिंग लेयर प्रभावी विद्युत अलगाव प्रदान करते, ज्यामुळे उपकरणांमधील परजीवी कॅपेसिटन्स आणि गळती प्रवाह लक्षणीयरीत्या कमी होतात, ज्यामुळे उपकरणाची एकूण कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता वाढते. सूक्ष्म आणि नॅनो-स्केल डिव्हाइस फॅब्रिकेशनच्या कठोर मागण्या पूर्ण करून, कमीतकमी दोषांसह अल्ट्रा-स्मूथनेस प्राप्त करण्यासाठी वेफर पृष्ठभाग अचूकपणे पॉलिश केला जातो.
ही भौतिक रचना केवळ SiC उपकरणांची विद्युत वैशिष्ट्ये सुधारत नाही तर थर्मल व्यवस्थापन आणि यांत्रिक स्थिरता देखील मोठ्या प्रमाणात वाढवते. परिणामी, SiCOI वेफर्सचा वापर पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स, रेडिओ फ्रिक्वेन्सी (RF) घटक, मायक्रोइलेक्ट्रोमेकॅनिकल सिस्टम (MEMS) सेन्सर्स आणि उच्च-तापमान इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. एकंदरीत, SiCOI वेफर्स सिलिकॉन कार्बाइडच्या अपवादात्मक भौतिक गुणधर्मांना इन्सुलेटर लेयरच्या विद्युत अलगाव फायद्यांसह एकत्रित करतात, ज्यामुळे उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या पुढील पिढीसाठी एक आदर्श पाया प्रदान होतो.
SiCOI वेफरचा वापर
पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणे
उच्च-व्होल्टेज आणि उच्च-पॉवर स्विचेस, MOSFETs आणि डायोड्स
SiC च्या विस्तृत बँडगॅप, उच्च ब्रेकडाउन व्होल्टेज आणि थर्मल स्थिरतेचा फायदा घ्या
वीज रूपांतरण प्रणालींमध्ये वीज हानी कमी झाली आणि कार्यक्षमता सुधारली.
रेडिओ फ्रिक्वेन्सी (आरएफ) घटक
उच्च-फ्रिक्वेन्सी ट्रान्झिस्टर आणि अॅम्प्लिफायर्स
इन्सुलेटिंग लेयरमुळे कमी परजीवी क्षमता आरएफ कार्यक्षमता वाढवते
५जी कम्युनिकेशन आणि रडार सिस्टीमसाठी योग्य
मायक्रोइलेक्ट्रोमेकॅनिकल सिस्टीम्स (MEMS)
कठोर वातावरणात काम करणारे सेन्सर्स आणि अॅक्च्युएटर
यांत्रिक मजबूती आणि रासायनिक जडत्व उपकरणाचे आयुष्य वाढवते
प्रेशर सेन्सर्स, अॅक्सेलेरोमीटर आणि जायरोस्कोप समाविष्ट आहेत
उच्च-तापमान इलेक्ट्रॉनिक्स
ऑटोमोटिव्ह, एरोस्पेस आणि औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी इलेक्ट्रॉनिक्स
सिलिकॉन निकामी झाल्यास उच्च तापमानात विश्वसनीयरित्या कार्य करा
फोटोनिक उपकरणे
इन्सुलेटर सब्सट्रेट्सवर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटकांसह एकत्रीकरण
सुधारित थर्मल व्यवस्थापनासह ऑन-चिप फोटोनिक्स सक्षम करते
SiCOI वेफरचे प्रश्नोत्तरे
प्रश्न:SiCOI वेफर म्हणजे काय?
अ:SiCOI वेफर म्हणजे सिलिकॉन कार्बाइड-ऑन-इन्सुलेटर वेफर. हा एक प्रकारचा सेमीकंडक्टर सब्सट्रेट आहे जिथे सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) चा पातळ थर इन्सुलेटिंग लेयरवर, सामान्यतः सिलिकॉन डायऑक्साइड (SiO₂) किंवा कधीकधी नीलमणीशी जोडलेला असतो. ही रचना सुप्रसिद्ध सिलिकॉन-ऑन-इन्सुलेटर (SOI) वेफर्ससारखीच आहे परंतु सिलिकॉनऐवजी SiC वापरते.
चित्र


