SiC-wafere er tilgængelige til kraftelektronik, videnskabelige eller industrielle anvendelser, specifikationer som:https://www.powerwaywafer.com/sic-wafer/sic-wafer-substrate.html
SiC er en binær forbindelse dannet i forholdet 1:1 af Si- og C-elementer, bestående af 50% silicium (Si) og 50% kulstof (C). Dens grundlæggende strukturelle enhed er Si-C tetraederet.
1. SiC-krystalstrukturarrangement
1.1 Si-C tetraederstruktur
Si-Si-bindingsenergien er 310 kJ/mol, hvilket kan forstås som den kraft, der kræves for at trække disse to atomer fra hinanden. Jo højere bindingsenergien er, jo større kraft kræves der for at trække fra hinanden. Atomafstanden af Si-C-binding er 1,89 Å, og bindingsenergien er 447 kJ/mol. Ud fra bindingsenergien kan det ses, at sammenlignet med traditionelle siliciumbaserede halvledermaterialer har siliciumcarbidbaserede halvledermaterialer mere stabile kemiske egenskaber. Fra grafen kan det ses, at et hvilket som helst C-atom er forbundet med de nærmeste fire Si-atomer, mens et hvilket som helst Si-atom omvendt er bundet til de nærmeste fire C-atomer.
Fig. 1 Skematisk diagram af Si-C tetraedrisk struktur af SiC krystal
1.2 SiC lagdelt struktur
SiC-krystalstrukturen kan også beskrives ved hjælp af den lagdelte strukturmetode, som vist i fig. 2. Flere C-atomer i krystal optager hexagonale gittersteder i samme plan og danner et C-atom tæt lag, mens Si-atomer også optager hexagonale gittersteder på samme plan, der danner et Si-atom tæt lag. Hvert C i C-atompakkelaget er forbundet med det nærmeste Si, og omvendt er Si-atompakningslaget også det samme. Hvert andet tilstødende lag af C- og Si-atomer danner et carbon-silicium-dobbeltatomslag. Arrangementet og kombinationen af SiC-krystaller er meget forskelligartet, og mere end 200 SiC-krystalformer er blevet opdaget indtil videre.
For at skelne mellem de forskellige krystalformer af SiC, bruges Ramsdell-metoden i øjeblikket hovedsageligt til mærkning. Denne metode bruger en kombination af bogstaver og tal til at repræsentere de forskellige krystalformer af SiC. Bogstaverne er placeret for enden for at angive typen af krystalcelle. C repræsenterer kubisk krystalform, H repræsenterer hexagonal krystalform, og R repræsenterer rombisk krystalform. Nummeret er placeret i begyndelsen for at angive antallet af lag af Si-C diatomiske lag i den grundlæggende gentagelsesenhed. Bortset fra 2H-SiC og 3C-SiC kan alle andre krystalformer betragtes som en blanding af sphalerit- og wurtzit-strukturer, nemlig en tætpakket hexagonal struktur.
Fig. 2 SiC krystal lagdelt struktur
2. HvadAre C-Pbane og Si-Pbaneaf siliciumcarbid wafer?
C-planet refererer til (000-1) krystalplanet af en SiC-wafer, som er overfladen skåret af krystallen langs den negative retning af c-aksen. Det terminale atom på denne overflade er carbonatomer. Siliciumoverfladen refererer til (0001) krystalplanet af en siliciumcarbidwafer, som er overfladen skåret langs den positive retning af krystallens c-akse. Det terminale atom på denne overflade er siliciumatomer.
Forskellen mellem C-planet og siliciumplanet kan påvirke SiC-skivernes fysiske og elektriske egenskaber, såsom termisk ledningsevne, ledningsevne, bærermobilitet, grænsefladetæthed af tilstande osv. Valget af C-plan og Si-plan kan påvirker også fremstillingsprocessen og ydeevnen af SiC-enheder, såsom epitaksial vækst, ionimplantation, oxidation, metalaflejring, kontaktmodstand osv.
3. Anvendelse af C-Pbane og Si-Pbaneaf SiC Wafer
Under vækstprocessen af SiC-krystal, på grund af forskelle i atomarrangementstæthed og kemisk stabilitet mellem Si- og C-overfladerne, udviser de forskellige karakteristika i materialebearbejdning og anordningsforberedelse.
Si-fladen har normalt bedre elektronmobilitet og er velegnet som et kanallag til strømelektroniske enheder.
Mens C-fladen kan udvise bedre ydeevne, såsom højere termisk ledningsevne, i visse specifikke videnskabelige eller industrielle anvendelser.
For mere information, kontakt os venligst e-mail påvictorchan@powerwaywafer.com og powerwaymaterial@gmail.com.