Пластины SiC доступны для силовой электроники, научных или промышленных применений, со следующими характеристиками:https://www.powerwaywafer.com/sic-wafer/sic-wafer-substrate.html

SiC представляет собой бинарное соединение, образованное из элементов Si и C в соотношении 1:1, состоящее из 50% кремния (Si) и 50% углерода (C). Его основной структурной единицей является тетраэдр Si-C.

1. Кристаллическая структура SiC.

1.1 Структура тетраэдра Si-C

Энергия связи Si-Si составляет 310 кДж/моль, что можно понимать как силу, необходимую для разрыва этих двух атомов. Чем выше энергия связи, тем большая сила необходима для разрыва. Расстояние между атомами связи Si-C составляет 1,89 Å, а энергия связи — 447 кДж/моль. Из энергии связи видно, что по сравнению с традиционными полупроводниковыми материалами на основе кремния полупроводниковые материалы на основе карбида кремния обладают более стабильными химическими свойствами. Из графика видно, что любой атом C связан с ближайшими четырьмя атомами Si, и наоборот, любой атом Si связан с ближайшими четырьмя атомами C.

Рис. 1 Принципиальная схема тетраэдрической структуры Si-C кристалла SiC.

1.2 Слоистая структура SiC

Кристаллическую структуру SiC можно также описать методом слоистой структуры, как показано на рис. 2. Несколько атомов C в кристалле занимают гексагональные узлы решетки в одной плоскости, образуя плотный слой атомов C, в то время как атомы Si занимают также гексагональные узлы решетки. узлы решетки лежат в одной плоскости, образуя плотный слой атомов Si. Каждый C в слое упаковки атомов C соединен с ближайшим к нему Si, и наоборот, слой упаковки атомов Si также одинаков. Каждые два соседних слоя атомов C и Si образуют двойной атомный слой углерод-кремний. Расположение и сочетание кристаллов SiC очень разнообразны, к настоящему времени обнаружено более 200 кристаллических форм SiC.

Чтобы различать различные кристаллические формы SiC, в настоящее время для маркировки в основном используется метод Рамсделла. В этом методе для обозначения различных кристаллических форм SiC используется комбинация букв и цифр. Буквы расположены в конце для обозначения типа кристаллической ячейки. C представляет собой кубическую кристаллическую форму, H представляет собой гексагональную кристаллическую форму и R представляет собой ромбическую кристаллическую форму. Число помещено в начале и указывает количество слоев двухатомных слоев Si-C в основной повторяющейся единице. За исключением 2H-SiC и 3C-SiC, все остальные кристаллические формы можно рассматривать как смесь структур сфалерита и вюрцита, а именно плотноупакованную гексагональную структуру.

Рис. 2. Слоистая кристаллическая структура SiC.

2. ЧтоAре С-PЛейн и Си-Ппереулокпластины карбида кремния?

C-плоскость относится к кристаллической плоскости (000-1) пластины SiC, которая представляет собой поверхность, разрезаемую кристаллом в отрицательном направлении оси c. Конечный атом на этой поверхности — атомы углерода. Поверхность кремния относится к кристаллической плоскости (0001) пластины карбида кремния, которая представляет собой поверхность, разрезанную вдоль положительного направления оси c кристалла. Конечный атом на этой поверхности — атомы кремния.

Разница между C-плоскостью и кремниевой плоскостью может влиять на физические и электрические свойства пластин SiC, такие как теплопроводность, проводимость, подвижность носителей, плотность состояний интерфейса и т. д. Выбор C-плоскости и Si-плоскости может также влияют на производственный процесс и производительность устройств SiC, такие как эпитаксиальный рост, ионная имплантация, окисление, осаждение металла, контактное сопротивление и т. д.

3. Применение C-PЛейн и Си-ПпереулокSiC пластины

В процессе роста кристаллов SiC из-за различий в плотности расположения атомов и химической стабильности поверхностей Si и C они проявляют разные характеристики при обработке материала и подготовке устройства.

Лицевая поверхность Si обычно имеет лучшую подвижность электронов и подходит в качестве канального слоя для силовых электронных устройств.

В то время как грань C может демонстрировать лучшие характеристики, например, более высокую теплопроводность, в некоторых конкретных научных или промышленных применениях.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.