SICOI (ଇନ୍ସୁଲେଟରରେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍) ୱେଫର୍ସ ସିଲିକନ୍ ଉପରେ SiC ଫିଲ୍ମ

SICOI (ଇନ୍ସୁଲେଟରରେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍) ୱେଫର୍ସ SiC ଫିଲ୍ମ ଅନ୍ ସିଲିକନ୍ ବଛା ଚିତ୍ର

ସଂକ୍ଷିପ୍ତ ବର୍ଣ୍ଣନା:

ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଅନ୍ ଇନସୁଲେଟର (SICOI) ୱେଫର୍ ହେଉଛି ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଯାହା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC) ର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଭୌତିକ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ଇନସୁଲେଟିଂ ବଫର ସ୍ତରର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପୃଥକୀକରଣ ଗୁଣ ସହିତ ଏକୀକୃତ କରେ, ଯେପରିକି ସିଲିକନ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ (SiO₂) କିମ୍ବା ସିଲିକନ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ (Si₃N₄)। ଏକ ସାଧାରଣ SICOI ୱେଫର୍ ଏକ ପତଳା ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ SiC ସ୍ତର, ଏକ ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ଇନସୁଲେଟିଂ ଫିଲ୍ମ ଏବଂ ଏକ ସହାୟକ ମୂଳ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଧାରଣ କରିଥାଏ, ଯାହା ସିଲିକନ୍ କିମ୍ବା SiC ହୋଇପାରେ।

ଆମକୁ ଇମେଲ୍ ପଠାନ୍ତୁ

ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡିକ

ବିସ୍ତୃତ ଚିତ୍ର

ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଅନ୍ ଇନସୁଲେଟର (SICOI) ୱେଫର୍ସର ପରିଚୟ

ଏହି ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଗଠନ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି, ଉଚ୍ଚ-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର କଠୋର ଚାହିଦା ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ଇଞ୍ଜିନିୟର୍ କରାଯାଇଛି। ଏକ ଇନସୁଲେଟିଂ ସ୍ତର ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରି, SICOI ୱେଫର୍ ପରଜୀବୀ କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସକୁ କମ କରିଥାଏ ଏବଂ ଲିକେଜ୍ କରେଣ୍ଟକୁ ଦମନ କରିଥାଏ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଉଚ୍ଚ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି, ଉତ୍ତମ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଉନ୍ନତ ଥର୍ମାଲ୍ ପରିଚାଳନା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିଥାଏ। ଏହି ଲାଭଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନ, 5G ଟେଲିକମ୍ୟୁନିକେସନ୍ ଭିତ୍ତିଭୂମି, ଏରୋସ୍ପେସ୍ ସିଷ୍ଟମ୍, ଉନ୍ନତ RF ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଏବଂ MEMS ସେନ୍ସର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଭଳି କ୍ଷେତ୍ରଗୁଡ଼ିକରେ ଅତ୍ୟନ୍ତ ମୂଲ୍ୟବାନ କରିଥାଏ।

SICOI ୱେଫର୍ସର ଉତ୍ପାଦନ ନୀତି

SICOI (ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଅନ୍ ଇନସୁଲେଟର) ୱେଫର୍ସ ଏକ ଉନ୍ନତ ମାଧ୍ୟମରେ ନିର୍ମିତ ହୋଇଥାଏୱାଫର ବନ୍ଧନ ଏବଂ ପତଳା କରିବା ପ୍ରକ୍ରିୟା:

SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ବୃଦ୍ଧି– ଦାତା ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ଏକ ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ସିଙ୍ଗଲ୍-କ୍ରିଷ୍ଟାଲ୍ SiC ୱେଫର (4H/6H) ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଏ।
ସ୍ତର ଜମାକୁ ଇନସୁଲେଟିଂ କରିବା– କ୍ୟାରିଅର ୱାଫର (Si କିମ୍ବା SiC) ଉପରେ ଏକ ଇନସୁଲେଟିଂ ଫିଲ୍ମ (SiO₂ କିମ୍ବା Si₃N₄) ଗଠିତ ହୁଏ।
ୱେଫର ବଣ୍ଡିଂ– SiC ୱେଫର ଏବଂ କ୍ୟାରିଅର ୱେଫର ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା କିମ୍ବା ପ୍ଲାଜମା ସହାୟତାରେ ଏକାଠି ବନ୍ଧିତ ହୋଇଥାଏ।
ପତଳା କରିବା ଏବଂ ପଲିସ୍ କରିବା– SiC ଡୋନର ୱେଫରକୁ କିଛି ମାଇକ୍ରୋମିଟର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପତଳା କରାଯାଏ ଏବଂ ଏକ ପରମାଣୁ ଭାବରେ ମସୃଣ ପୃଷ୍ଠ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ପଲିସ୍ କରାଯାଏ।
ଅନ୍ତିମ ନିରୀକ୍ଷଣ– ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇଥିବା SICOI ୱେଫରକୁ ଘନତା ଏକରୂପତା, ପୃଷ୍ଠର ରୁକ୍ଷତା ଏବଂ ଇନସୁଲେସନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପାଇଁ ପରୀକ୍ଷିତ କରାଯାଏ।

ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ, ଏକପତଳା ସକ୍ରିୟ SiC ସ୍ତରଉତ୍କୃଷ୍ଟ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଏବଂ ତାପଜ ଗୁଣ ସହିତ ଏକ ଇନସୁଲେଟିଂ ଫିଲ୍ମ ଏବଂ ଏକ ସପୋର୍ଟ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସହିତ ମିଶ୍ରିତ, ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଶକ୍ତି ଏବଂ RF ଡିଭାଇସ୍ ପାଇଁ ଏକ ଉଚ୍ଚ-କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ସୃଷ୍ଟି କରେ।

SICOI ୱେଫରର ପ୍ରମୁଖ ଲାଭ

ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ବର୍ଗ	ଯାନ୍ତ୍ରିକ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ	ମୁଖ୍ୟ ଲାଭଗୁଡ଼ିକ
ସାମଗ୍ରୀ ଗଠନ	4H/6H-SiC ସକ୍ରିୟ ସ୍ତର + ଇନସୁଲେଟିଂ ଫିଲ୍ମ (SiO₂/Si₃N₄) + Si କିମ୍ବା SiC ବାହକ	ଦୃଢ଼ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପୃଥକୀକରଣ ହାସଲ କରେ, ପରଜୀବୀ ହସ୍ତକ୍ଷେପ ହ୍ରାସ କରେ
ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଗୁଣଧର୍ମ	ଉଚ୍ଚ ଭାଙ୍ଗିବା ଶକ୍ତି (>3 MV/ସେମି), କମ୍ ଡାଇଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ କ୍ଷତି	ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି କାର୍ଯ୍ୟ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ
ତାପଜ ଗୁଣ	୪.୯ ୱାଟ୍/ସେ.ମି.·କେ.ଭି. ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ତାପଜ ପରିବାହୀତା, ୫୦୦°C ଉପରେ ସ୍ଥିର	ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ତାପ ଅପଚୟ, କଠୋର ତାପଜ ଭାର ଅଧୀନରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା
ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଧର୍ମ	ଅତ୍ୟଧିକ କଠୋରତା (ମୋହସ୍ ୯.୫), କମ୍ ତାପଜ ପ୍ରସାରଣ ଗୁଣାଙ୍କ	ଚାପ ପ୍ରତିରୋଧୀ, ଡିଭାଇସର ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ବୃଦ୍ଧି କରେ
ପୃଷ୍ଠ ଗୁଣବତ୍ତା	ଅତ୍ୟଧିକ ମସୃଣ ପୃଷ୍ଠ (Ra <0.2 nm)	ତ୍ରୁଟିମୁକ୍ତ ଏପିଟାକ୍ସି ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ ଡିଭାଇସ୍ ନିର୍ମାଣକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ।
ଇନସୁଲେସନ	ପ୍ରତିରୋଧକତା >୧୦¹⁴ Ω·ସେମି, କମ୍ ଲିକେଜ୍ କରେଣ୍ଟ	RF ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ ପୃଥକୀକରଣ ପ୍ରୟୋଗରେ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ କାର୍ଯ୍ୟ।
ଆକାର ଏବଂ କଷ୍ଟମାଇଜେସନ୍	୪, ୬, ଏବଂ ୮-ଇଞ୍ଚ ଫର୍ମାଟରେ ଉପଲବ୍ଧ; SiC ଘନତା ୧–୧୦୦ μm; ଇନସୁଲେସନ ୦.୧–୧୦ μm	ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରୟୋଗ ଆବଶ୍ୟକତା ପାଇଁ ନମନୀୟ ଡିଜାଇନ୍

ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ରଗୁଡ଼ିକ

ଆପ୍ଲିକେସନ୍ ସେକ୍ଟର୍	ସାଧାରଣ ବ୍ୟବହାର ମାମଲା	କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ଲାଭ
ପାୱାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ	ଇଭି ଇନଭର୍ଟର, ଚାର୍ଜିଂ ଷ୍ଟେସନ, ଶିଳ୍ପ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉପକରଣ	ଉଚ୍ଚ ବ୍ରେକଡାଉନ ଭୋଲଟେଜ, ସ୍ୱିଚିଂ କ୍ଷତି ହ୍ରାସ
RF ଏବଂ 5G	ବେସ୍ ଷ୍ଟେସନ୍ ପାୱାର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର୍, ମିଲିମିଟର-ତରଙ୍ଗ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ	କମ୍ ପରଜୀବୀ, GHz-ପରିସର କାର୍ଯ୍ୟକୁ ସମର୍ଥନ କରେ
MEMS ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକ	କଠୋର-ପରିବେଶ ଚାପ ସେନ୍ସର, ନାଭିଗେସନ୍-ଗ୍ରେଡ୍ MEMS	ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା, ବିକିରଣ ପ୍ରତି ପ୍ରତିରୋଧୀ
ଅନ୍ତରୀକ୍ଷ ଏବଂ ପ୍ରତିରକ୍ଷା	ସାଟେଲାଇଟ୍ ଯୋଗାଯୋଗ, ଏଭିଓନିକ୍ସ ପାୱାର ମଡ୍ୟୁଲ୍	ଅତ୍ୟଧିକ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ବିକିରଣ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା
ସ୍ମାର୍ଟ ଗ୍ରୀଡ୍	HVDC କନଭର୍ଟର, ସଲିଡ୍-ଷ୍ଟେଟ୍ ସର୍କିଟ୍ ବ୍ରେକର	ଉଚ୍ଚ ଇନସୁଲେସନ ଶକ୍ତି କ୍ଷତିକୁ କମ କରେ
ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ	UV LEDs, ଲେଜର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍	ଉଚ୍ଚ ସ୍ଫଟିକ ଗୁଣବତ୍ତା ଦକ୍ଷ ଆଲୋକ ନିର୍ଗମନକୁ ସମର୍ଥନ କରେ

4H-SiCOI ର ନିର୍ମାଣ

4H-SiCOI ୱେଫରର ଉତ୍ପାଦନ ମାଧ୍ୟମରେ ହାସଲ କରାଯାଏୱାଫର ବନ୍ଧନ ଏବଂ ପତଳା କରିବା ପ୍ରକ୍ରିୟା, ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ଇନସୁଲେଟିଂ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ଏବଂ ତ୍ରୁଟିମୁକ୍ତ SiC ସକ୍ରିୟ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ।

a: 4H-SiCOI ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ନିର୍ମାଣର ଯୋଜନା।
b: ବଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ପତଳା ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ 4-ଇଞ୍ଚ 4H-SiCOI ୱେଫରର ପ୍ରତିଛବି; ତ୍ରୁଟି କ୍ଷେତ୍ର ଚିହ୍ନିତ।
c: 4H-SiCOI ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ଘନତା ଏକରୂପତା ବ୍ଯାଖ୍ଯାକରଣ।
d: ଏକ 4H-SiCOI ଡାଏର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପ୍ରତିଛବି।
e: ଏକ SiC ମାଇକ୍ରୋଡିସ୍କ ରେଜୋନେଟର ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରବାହ।
f: ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ମାଇକ୍ରୋଡିସ୍କ ରେସୋନେଟରର SEM।
g: ବର୍ଦ୍ଧିତ SEM ରେଜୋନେଟର ସାଇଡୱାଲ୍ ଦେଖଉଛି; AFM ଇନସେଟ୍ ନାନୋସ୍କେଲ୍ ପୃଷ୍ଠ ମସୃଣତା ଦର୍ଶାଉଛି।
h: ପାରାବୋଲିକ୍ ଆକୃତିର ଉପର ପୃଷ୍ଠକୁ ଚିତ୍ରଣ କରୁଥିବା କ୍ରସ୍-ସେକ୍ସନାଲ୍ SEM।

SICOI ୱେଫର୍ସ ବିଷୟରେ FAQ

Q1: ପାରମ୍ପରିକ SiC ୱାଫର ତୁଳନାରେ SICOI ୱାଫରଗୁଡ଼ିକର କ’ଣ ସୁବିଧା ଅଛି?
A1: ମାନକ SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପରି ନୁହେଁ, SICOI ୱେଫରଗୁଡ଼ିକରେ ଏକ ଇନସୁଲେଟିଂ ସ୍ତର ଥାଏ ଯାହା ପରଜୀବୀ କାପାସିଟାନ୍ସ ଏବଂ ଲିକେଜ୍ କରେଣ୍ଟକୁ ହ୍ରାସ କରେ, ଯାହା ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା, ଉତ୍ତମ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏବଂ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଆଣିଥାଏ।

Q2: ସାଧାରଣତଃ କେଉଁ ପ୍ରକାରର ୱାଫର ଆକାର ଉପଲବ୍ଧ?
A2: SICOI ୱେଫରଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ 4-ଇଞ୍ଚ, 6-ଇଞ୍ଚ, ଏବଂ 8-ଇଞ୍ଚ ଫର୍ମାଟରେ ଉତ୍ପାଦିତ ହୋଇଥାଏ, ଡିଭାଇସର ଆବଶ୍ୟକତା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି କଷ୍ଟମାଇଜ୍ଡ SiC ଏବଂ ଇନସୁଲେଟିଂ ସ୍ତର ଘନତା ଉପଲବ୍ଧ ହୋଇଥାଏ।

Q3: SICOI ୱେଫର୍ସରୁ କେଉଁ ଶିଳ୍ପଗୁଡ଼ିକ ସର୍ବାଧିକ ଲାଭ ପାଆନ୍ତି?
A3: ପ୍ରମୁଖ ଶିଳ୍ପଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନ ପାଇଁ ପାୱାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ, 5G ନେଟୱାର୍କ ପାଇଁ RF ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ, ଏରୋସ୍ପେସ୍ ସେନ୍ସର ପାଇଁ MEMS, ଏବଂ UV LED ଭଳି ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।

Q4: ଇନସୁଲେଟିଂ ସ୍ତର କିପରି ଡିଭାଇସର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ?
A4: ଇନସୁଲେଟିଂ ଫିଲ୍ମ (SiO₂ କିମ୍ବା Si₃N₄) କରେଣ୍ଟ ଲିକେଜ୍ ରୋକିଥାଏ ଏବଂ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ରସ୍-ଟକ୍ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଅଧିକ ଭୋଲଟେଜ ସହନଶୀଳତା, ଅଧିକ ଦକ୍ଷ ସ୍ୱିଚିଂ ଏବଂ କମ୍ ତାପ କ୍ଷତି ସମ୍ଭବ ହୋଇଥାଏ।

Q5: SICOI ୱେଫରଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ କି?
A5: ହଁ, 500°C ରୁ ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରାରେ ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ଏବଂ ପ୍ରତିରୋଧ ସହିତ, SICOI ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ ଅତ୍ୟଧିକ ଗରମରେ ଏବଂ କଠୋର ପରିବେଶରେ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି।

Q6: SICOI ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ କଷ୍ଟମାଇଜ କରାଯାଇପାରିବ କି?
A6: ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ। ନିର୍ମାତାମାନେ ବିଭିନ୍ନ ଗବେଷଣା ଏବଂ ଶିଳ୍ପ ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଘନତା, ଡୋପିଂ ସ୍ତର ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ମିଶ୍ରଣ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ଡିଜାଇନ୍ ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି।

ପୂର୍ବବର୍ତ୍ତୀ: SiC ପାଇଁ ହୀରା ତାର କଟା ମେସିନ୍ | ନୀଳମଣି | କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ | କାଚ

ପରବର୍ତ୍ତୀ: SiC ନୀଳମଣି ଅଲ୍ଟ୍ରା-କଠିନ ଭଙ୍ଗୁର ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ମଲ୍ଟି-ୱାୟାର ଡାଇମଣ୍ଡ ସଇଂ ମେସିନ୍