PAM-XIAMEN은 전력 전자 장치 및 마이크로파 전력 장치 용 4H SiC 크리스탈을 판매합니다. 250 개 이상의 다형이있는 것으로 밝혀졌습니다. 탄화 규소 단결정, 그러나 가장 일반적인 다형은 입방체 밀착 형 3C-SiC 및 육각형 밀착 형 4H 및 6H-SiC입니다. 그 중 4H-SiC가 가장 널리 사용됩니다. 이러한 다형 SiC 결정은 화학적 조성이 동일하지만 물리적 특성, 특히 밴드 갭, 캐리어 이동성 및 항복 전압과 같은 반도체 특성은 상당히 다릅니다. 주요 SiC 결정 성장 기술은 PTV입니다. 당사에서 구입할 수있는 실리콘 카바이드 결정은 다음과 같이 표시됩니다.
1. SiC 단결정 사양
항목 1
| 실리콘 카바이드 (SiC) 4 인치 크리스탈 사양 | |||
| 학년 | 생산 등급 | 연구 등급 | 더미 등급 |
| 폴리 타입 | 4H | ||
| 직경 | 100.0mm ± 0.5mm | ||
| 캐리어 유형 | N 형 | ||
| 저항 | 0.015 ~ 0.028 옴 .cm | ||
| 정위 | 4.0 ° ± 0.2 ° | ||
| 기본 평면 방향 | (10-10} ± 5.0 ° | ||
| 기본 평면 길이 | 32.5mm ± 2.0mm | ||
| 차 평면 방향 | Si-면 : 90 ° cw. 기본 평면에서 ± 5 ° | ||
| C면 : 90 ° cw. 기본 평면에서 ± 5 ° | |||
| 차 평면 길이 | 18.0mm ± 2.0mm | ||
| 고강도 빛에 의한 가장자리 균열 | – | – | – |
| 고강도 조명에 의한 육각 플레이트 | – | – | – |
| 고강도 빛에 의한 Poly type 영역 | – | – | – |
| MicroPipe 밀도 | – | – | – |
| 가장자리 칩 | – | – | – |
항목 2
| 실리콘 카바이드 (SiC) 6 인치 잉곳 사양 | |||
| 학년 | 생산 등급 | 연구 등급 | 더미 등급 |
| 폴리 유형 | 4H | ||
| 직경 | 150.0mm ± 0.5mm | ||
| 캐리어 유형 | N 형 | ||
| 저항 | 0.015 ~ 0.028 옴 .cm | ||
| 정위 | 4.0 ° ± 0.2 ° | ||
| 기본 평면 방향 | {10-10} ± 5.0 ° | ||
| 기본 평면 길이 | 47.5mm ± 2.5mm | ||
| 고강도 빛에 의한 가장자리 균열 | – | – | – |
| 고강도 조명에 의한 육각 플레이트 | – | – | – |
| 고강도 광에 의한 다형 영역 | – | – | – |
| MicroPipe 밀도 | – | – | – |
| 가장자리 칩 | – | – | – |
2. 4H SiC 결정 구조에 대하여
SiC 결정은 C와 Si의 안정적인 화합물입니다. SiC 결정 격자 구조는 두 개의 조밀하게 배열 된 하위 격자로 구성됩니다. 각 Si (또는 C) 원자는 배향 된 강한 사면체 sp3 결합에 의해 주변 C (Si) 원자에 결합됩니다. SiC의 사면체 결합은 매우 강하지 만 적층 결함 형성의 에너지는 매우 낮습니다. 이 특징은 탄화 규소의 다형 현상을 결정합니다. 각 polytype의 C / Si 이원자 층의 적층 순서는 다릅니다. 4H 유형의 실리콘 카바이드 결정 구조는 다음 그림에 표시됩니다.
3. 실리콘 카바이드 속성
SiC 결정의 금지 된 대역폭은 실리콘 카바이드 열인 Si의 2-3 배입니다.전도도는 Si의 약 4.4 배, 임계 파괴 전계는 약 8 배Si의 그것과 전자의 포화 드리프트 속도는 Si의 두 배입니다. SiC 단결정의 이러한 특성으로 인해 고주파, 고전력, 고온 저항 및 방사 저항을 가진 반도체 장치에 선호되는 재료입니다.
4. 실리콘 카바이드 단결정 잉곳 산업 표준
PAM-XIAMEN의 탄화 규소 단결정 성장은 산업 표준을 엄격히 준수하고 첨단 장비와 기술을 사용하기 때문에 SiC 결정 결함이 적습니다. 산업 기준에 대한 자세한 내용은 다음 부분을 참조하십시오.
4.1 단결정 실리콘 카바이드의 시험 방향
이 표준은 X-ray 회절 배향 법을 사용하여 SiC 결정 배향을 결정하는 방법을 지정하며 결정 형태가 6H 및 4H 인 실리콘 카바이드 단결정의 결정 배향 결정에 적용 할 수 있습니다.
SiC 결정의 원자는 3 차원 주기적 방식으로 배열되며, 이는 표면 거리 d를 갖는 일련의 평행 한 평면으로 구성된 것으로 간주 될 수 있습니다. 평행 단색 X 선이 평면에 입사하고 인접한 평면의 X 선 사이의 광로 차이가 파장의 n 배 (n은 정수)이면 회절이 발생합니다. 카운터를 사용하여 회절 선을 감지하고 그림과 같이 나타나는 위치에 따라 단결정 실리콘 카바이드의 결정 방향을 결정합니다.
입사 빔과 결합면 사이의 각도가 ѳ이고 X 선 파장 λ, 결정면 사이의 거리 d 및 회절 차수 n이 동시에 브래그의 법칙을 충족하면 X 선 회절 빔 강도가 최대 값에 도달합니다. 일반적인 SiC 결정은 육각형 결정 시스템에 속하며, 면간 간격 d와 단위 셀 매개 변수 a, c와 밀러 지수 h, K, l 사이의 관계는 다음 공식에 표시됩니다.
4H-SiC 단결정 2ѳ 각도 (Cu target ka1λ = 0.15406nm)
| 회절면 HK1 | 2ѳ |
| (100) | 33.549 ° |
| (004) | 35.670 ° |
| (110) | 59.994 ° |
| (201) | 71.2333 ° |
| (008) | 75.760 ° |
| 참고 : (hkl) 등급 표기법은 (hkil), j =-(k + h)와 같습니다. | |
반복 가능한 조건에서이 방법으로 측정 된 SiC 결정의 총 각도 편차의 표준 편차는 0.25 ° 미만입니다.
4.2 SiC 결정의 다형을 결정하기위한 Raman Scattcring
입방 실리콘 카바이드 결정의 경우, Si-C 이원자 층 사이의 서로 다른 적층 방법은 서로 다른 결정 유형을 형성합니다. 요약하면 3C, nH 및 3nR의 세 가지 범주가 있습니다. 이 기호에서 문자 C (입방체), H (육각형) 및 R (삼각형)은 SiC 결정의 격자 유형을 나타 내기 위해 사용되며 n은 포함 된 화학식 단위 (탄화 규소)의 수를 나타냅니다. 단위 세포. 3C-SiC에는 하나의 Raman 활성 모드 만 있습니다. 이 진동 모드는 3 중 축퇴이며 파수 796cm의 가로 모드로 나눌 수 있습니다.-1파수 972cm의 세로 모드-1. nH-SiC 및 3nR-SiC의 구조는 더 복잡합니다. n이 클수록 원시 셀에 포함 된 원자 (2n)의 수가 많아지고 라만 활성 모드의 수가 많아집니다. 이론적으로 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC 및 15R-SiC의 라만 활성 모드의 수는 각각 4, 10, 16 및 18입니다. SiC 다형 결정 구조의 라만 활성 모듈러스는 서로 다르며 위치가 다릅니다. 라만 피크가 생성되는 곳도 다릅니다. 따라서 SiC 시드 결정 구조를 결정하는 데 사용됩니다.
4H-SiC 라만 분광법 :
다양한 SiC 부울 결정의 라만 분광 데이터 :
| 폴리 타입 | 크리스탈 시스템 | 포인트 그룹 | 라만 스펙트럼 라인 파수 cm-1 |
| 3C-SiC | 큐빅 | Td | 796 년대, 972 년대 |
| 2H-SiC | 큐빅 | C6v | 264w, 764w, 799w, 968w |
| 4H-SiC를 | 큐빅 | C6v | 196w, 204s, 266w, 610w, 776s, 796w, 964s |
| 6H-SiC를 | 큐빅 | C6v | 145w, 150m, 236w, 241w, 266w, 504w, 514w, 767m, 789s, 797w, 889w, 965s |
| 15R-SiC | 삼자 | C3v | 167w, 173m, 255w, 256w, 331w, 337w, 569w, 573w, 769s, 785s, 797m, 860w, 932w, 938w, 965s |
| 참고 : 라만 스펙트럼 라인의 파수의 s는 강함을 의미하고, m은 중간을 의미하고, w는 약함을 의미합니다. | |||
4.3 Van der Pauw의 단결정 실리콘 카바이드 전기적 특성 측정
SiC 단결정 재료의 전기 매개 변수 테스트는 Van der Pauw 방법을 채택합니다. 임의의 모양과 균일 한 두께의 실리콘 카바이드 단결정 웨이퍼 샘플의 경우 4 개의 저항 접촉 전극 A, B, C 및 D가 샘플 주위에 만들어집니다. 일반적인 Van der Pauw 샘플과 전극 위치는 그림 1에 나와 있습니다. 샘플의 전류와 전압은 각각 제로 자기장과 자기장에서 측정되며 실리콘 카바이드 단결정의 저항률과 홀 계수는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다. 1) 및 공식 (2). 홀 계수의 부호는 전도도 유형을 결정하는 데 사용할 수 있습니다. SiC 잉곳. 저항률과 홀 계수를 식(3)에 대입하면 SiC 디스크의 홀 이동도를 계산할 수 있습니다.
공식에서 :
P – 저항률 (ohm-cm);
Ru – 홀 계수 (cm3/씨);
uH – 홀 이동성 (cm2/ Vs);
Ts– 샘플 두께 (cm)
VH -홀 전압 (V);
VDC, V기원전각각 DC와 BC 전극 사이에서 측정 된 전압입니다.
IAB그리고 나ADAB 전극과 AD 전극 사이를 각각 통과하는 전류입니다.
B – 시료에 수직 인 자속 (T)
F – Van der Pauw 보정 계수
홀 계수가 음수이면 SiC 결정 전도도 유형은 N 형이고 홀 계수가 양수이면 전도도 유형은 P 형입니다. 반복성 조건에서이 방법의 측정 결과의 상대 표준 편차는 20 % 미만입니다.
자세한 내용은 다음 주소로 이메일을 보내주십시오. victorchan@powerwaywafer.com 과 powerwaymaterial@gmail.com.