SICOI (Silicon Carbide kwenye Kihami) Kaki Filamu ya SiC KWENYE Silicon

SICOI (Silicon Carbide kwenye Kihami) Kaki Filamu ya SiC KWENYE Picha Iliyoangaziwa ya Silikoni

Maelezo Fupi:

Kaki za Silicon Carbide kwenye Kihamisi (SICOI) ni sehemu ndogo za kizazi kijacho za semiconductor ambazo huunganisha sifa bora zaidi za kimwili na za kielektroniki za silicon carbudi (SiC) na sifa bora za kutengwa kwa umeme za safu ya kuhami joto, kama vile dioksidi ya silicon (SiO₂) au nitridi ya silicon (Si₃N₄). Kaki ya kawaida ya SICOI ina safu nyembamba ya SiC ya epitaxial, filamu ya kati ya kuhami, na substrate ya msingi inayounga mkono, ambayo inaweza kuwa silikoni au SiC.

Tutumie barua pepe

Vipengele

Mchoro wa kina

Tambulisha Silicon Carbide kwenye Vihami kaki (SICOI).

Muundo huu wa mseto umeundwa ili kukidhi mahitaji magumu ya vifaa vya elektroniki vya nguvu ya juu, masafa ya juu, na joto la juu. Kwa kujumuisha safu ya kuhami joto, kaki za SICOI hupunguza uwezo wa vimelea na kukandamiza mikondo ya uvujaji, na hivyo kuhakikisha masafa ya juu ya uendeshaji, ufanisi bora, na usimamizi bora wa joto. Manufaa haya yanazifanya kuwa za thamani sana katika sekta kama vile magari ya umeme, miundombinu ya mawasiliano ya 5G, mifumo ya angani, vifaa vya kielektroniki vya hali ya juu vya RF na teknolojia za kihisi za MEMS.

Kanuni ya Uzalishaji wa Kaki za SICOI

Kaki za SICOI (Silicon Carbide kwenye Insulator) hutengenezwa kwa njia ya hali ya juumchakato wa kuunganisha kaki na kukonda:

Ukuaji wa Substrate ya SiC- Kikaki cha ubora wa juu cha SiC cha kioo kimoja (4H/6H) kinatayarishwa kama nyenzo ya wafadhili.
Uwekaji wa Tabaka la Kuhami- Filamu ya kuhami joto (SiO₂ au Si₃N₄) huundwa kwenye kaki ya carrier (Si au SiC).
Kuunganisha Kaki- Kaki ya SiC na kaki ya mtoa huduma huunganishwa pamoja chini ya usaidizi wa joto la juu au plasma.
Kukonda & Kusafisha- Kaki ya wafadhili ya SiC imepunguzwa hadi mikromita chache na kung'aa ili kufikia uso laini wa atomi.
Ukaguzi wa Mwisho- Kaki iliyokamilishwa ya SICOI imejaribiwa kwa ulinganifu wa unene, ukali wa uso, na utendaji wa insulation.

Kupitia mchakato huu, asafu nyembamba ya SiC inayofanya kazina sifa bora za umeme na mafuta hujumuishwa na filamu ya kuhami joto na substrate ya usaidizi, na kuunda jukwaa la utendaji wa juu kwa nguvu za kizazi kijacho na vifaa vya RF.

Manufaa Muhimu ya Kaki za SICOI

Kitengo cha Kipengele	Sifa za Kiufundi	Faida za Msingi
Muundo wa Nyenzo	Safu amilifu ya 4H/6H-SiC + filamu ya kuhami (SiO₂/Si₃N₄) + Si au mtoa huduma wa SiC	Inafikia kutengwa kwa umeme kwa nguvu, hupunguza kuingiliwa kwa vimelea
Sifa za Umeme	Nguvu ya juu ya kuvunjika (> 3 MV/cm), hasara ya chini ya dielectri	Imeboreshwa kwa uendeshaji wa high-voltage na high-frequency
Sifa za joto	Uendeshaji wa joto hadi 4.9 W/cm·K, thabiti zaidi ya 500°C	Uharibifu wa ufanisi wa joto, utendaji bora chini ya mizigo kali ya joto
Sifa za Mitambo	Ugumu uliokithiri (Mohs 9.5), mgawo wa chini wa upanuzi wa joto	Imara dhidi ya mafadhaiko, huongeza maisha ya kifaa
Ubora wa uso	Uso laini zaidi (Ra <0.2 nm)	Hukuza epitaksia isiyo na kasoro na uundaji wa kifaa unaotegemewa
Uhamishaji joto	Ustahimilivu >10¹⁴ Ω·cm, sasa inayovuja kidogo	Uendeshaji wa kuaminika katika RF na maombi ya kutengwa kwa high-voltage
Ukubwa & Kubinafsisha	Inapatikana katika umbizo la 4, 6, na inchi 8; Unene wa SiC 1-100 μm; insulation 0.1-10 μm	Ubunifu rahisi kwa mahitaji tofauti ya programu

Maeneo ya Maombi ya Msingi

Sekta ya Maombi	Kesi za Matumizi ya Kawaida	Faida za Utendaji
Elektroniki za Nguvu	Inverters za EV, vituo vya malipo, vifaa vya nguvu vya viwandani	Voltage ya juu ya kuvunjika, kupunguza upotezaji wa ubadilishaji
RF & 5G	Amplifiers za nguvu za kituo cha msingi, vipengele vya millimeter-wimbi	Vimelea vya chini, inasaidia shughuli za masafa ya GHz
Sensorer za MEMS	Sensorer za shinikizo za mazingira, MEMS za kiwango cha urambazaji	Utulivu wa juu wa joto, sugu kwa mionzi
Anga na Ulinzi	Mawasiliano ya satelaiti, moduli za nguvu za angani	Kuegemea katika halijoto kali na mfiduo wa mionzi
Smart Gridi	Vigeuzi vya HVDC, vivunja mzunguko wa hali imara	Insulation ya juu hupunguza kupoteza nguvu
Optoelectronics	LED za UV, substrates za laser	Ubora wa juu wa fuwele inasaidia utoaji wa mwanga bora

Utengenezaji wa 4H-SiCOI

Uzalishaji wa kaki za 4H-SiCOI hupatikana kupitiamchakato wa kuunganisha kaki na kukonda, kuwezesha violesura vya ubora wa juu na tabaka amilifu za SiC zisizo na kasoro.

a: Mchoro wa uundaji wa jukwaa la nyenzo la 4H-SiCOI.
b: Picha ya kaki ya inchi 4 ya 4H-SiCOI kwa kutumia kuunganisha na kukonda; kanda za kasoro zilizowekwa alama.
c: Tabia ya unene wa ulinganifu wa substrate ya 4H-SiCOI.
d: Picha ya macho ya 4H-SiCOI kufa.
e: Mtiririko wa mchakato wa kutengeneza resonator ya diski ndogo ya SiC.
f: SEM ya resonator ya diski ndogo iliyokamilika.
g: SEM iliyopanuliwa inayoonyesha ukuta wa pembeni wa resonator; Kipengee cha AFM kinaonyesha ulaini wa uso wa nanoscale.
h: SEM yenye sehemu mtambuka inayoonyesha uso wa juu wenye umbo la kimfano.

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara kuhusu Kaki za SICOI

Q1: Kaki za SICOI zina faida gani zaidi ya kaki za kitamaduni za SiC?
A1: Tofauti na substrates za kawaida za SiC, kaki za SICOI zinajumuisha safu ya kuhami ambayo hupunguza uwezo wa vimelea na mikondo ya kuvuja, na kusababisha ufanisi wa juu, majibu bora ya mzunguko, na utendaji wa juu wa joto.

Q2: Ni saizi gani za kaki zinapatikana kwa kawaida?
A2: Kaki za SICOI kwa kawaida huzalishwa katika umbizo la inchi 4, inchi 6 na inchi 8, zenye SiC iliyobinafsishwa na unene wa safu ya kuhami joto unapatikana kulingana na mahitaji ya kifaa.

Swali la 3: Ni sekta gani zinazonufaika zaidi na kaki za SICOI?
A3: Viwanda muhimu ni pamoja na umeme wa umeme kwa magari ya umeme, vifaa vya kielektroniki vya RF kwa mitandao ya 5G, MEMS ya vitambuzi vya angani, na optoelectronics kama vile taa za UV.

Q4: Je, safu ya kuhami joto inaboreshaje utendaji wa kifaa?
A4: Filamu ya kuhami joto (SiO₂ au Si₃N₄) huzuia uvujaji wa sasa na kupunguza mazungumzo ya mtambuka ya umeme, kuwezesha ustahimilivu wa volteji ya juu, ubadilishaji bora zaidi, na kupunguza upotezaji wa joto.

Q5: Je, kaki za SICOI zinafaa kwa matumizi ya halijoto ya juu?
A5: Ndiyo, ikiwa na upitishaji joto wa juu na ukinzani zaidi ya 500°C, kaki za SICOI zimeundwa kufanya kazi kwa uhakika chini ya joto kali na katika mazingira magumu.

Q6: Je, kaki za SICOI zinaweza kubinafsishwa?
A6: Kweli kabisa. Watengenezaji hutoa miundo iliyolengwa kwa unene maalum, viwango vya doping, na michanganyiko ya substrate ili kukidhi mahitaji mbalimbali ya utafiti na viwanda.

Iliyotangulia: Mashine ya Kukata Waya ya Almasi kwa SiC | Sapphire | Quartz | Kioo

Inayofuata: Mashine ya Sawing ya Almasi yenye Waya nyingi ya SiC Sapphire Ultra-Hard Brittle Materials