PAM-XIAMEN har 4H SiC-kristall till salu, som är till för elektronisk kraftenhet och mikrovågsenhet. Det har visat sig att det finns över 250 polytyper av enkelkristall av kiselkarbid, men de vanligaste polytyperna är kubisk tätpackad 3C-SiC och sexkantig tätpackad 4H och 6H-SiC. Bland dem används 4H-SiC mest. Dessa polytyper av SiC-kristaller har samma kemiska sammansättning, men deras fysiska egenskaper, särskilt halvledaregenskaperna såsom bandgap, bärarmobilitet och nedbrytningsspänning, är helt olika. Den viktigaste SiC-kristalltillväxtteknologin är PTV. De kiselkarbidkristaller som du kan köpa hos oss visas enligt följande:
1. Specifikationer för SiC Single Crystal
Punkt 1
| Kiselkarbid (SiC) 4-tums kristallspecifikation | |||
| Kvalitet | Produktionsklass | Forskningsklass | Dummy Grade |
| polytyp | 4H | ||
| Diameter | 100,0 mm ± 0,5 mm | ||
| Carrier Type | N-typ | ||
| resistivitet | 0,015 ~ 0,028 ohm.cm | ||
| Orientering | 4,0 ° ± 0,2 ° | ||
| Primär Flat Orientering | (10-10} ± 5,0 ° | ||
| Primär Flat Längd | 32,5 mm ± 2,0 mm | ||
| Sekundär Flat Orientering | Si-ansikte: 90 ° cw. från primärplan ± 5 ° | ||
| C-yta: 90 ° cw. från primärplan ± 5 ° | |||
| Sekundär Flat Längd | 18,0 mm ± 2,0 mm | ||
| Kantsprickor med högintensivt ljus | – | – | – |
| Hexplattor med högintensivt ljus | – | – | – |
| Områden av polytyp av högintensivt ljus | – | – | – |
| MicroPipe Density | – | – | – |
| Kantchip | – | – | – |
Punkt 2
| Kiselkarbid (SiC) 6 tums götspecifikation | |||
| Kvalitet | Produktionsklass | Forskningsklass | Dummy Grade |
| Poly typ | 4H | ||
| Diameter | 150,0 mm ± 0,5 mm | ||
| Carrier Type | N-typ | ||
| resistivitet | 0,015 ~ 0,028 ohm.cm | ||
| Orientering | 4,0 ° ± 0,2 ° | ||
| Primär Flat Orientering | {10-10} ± 5,0 ° | ||
| Primär Flat Längd | 47,5 mm ± 2,5 mm | ||
| Kantsprickor med högintensivt ljus | – | – | – |
| Hexplattor med högintensivt ljus | – | – | – |
| Polytype-områden med högintensivt ljus | – | – | – |
| MicroPipe Density | – | – | – |
| Kantchip | – | – | – |
2. Cirka 4H SiC-kristallstruktur
SiC-kristall är en stabil förening av C och Si. SiC kristallgitterstruktur består av två tätt anordnade undergaller. Varje Si (eller C) -atom är bunden till den omgivande C (Si) -atomen med en orienterad stark tetraedrisk sp3-bindning. Den tetraedriska bindningen av SiC är mycket stark, men energin för att stapla felbildning är mycket låg. Denna funktion avgör polytypfenomenet kiselkarbid. Staplingsordningen för det C / Si diatomiska skiktet för varje polytyp är annorlunda. Kiselkarbidkristallstrukturen i 4H-typ visas i följande fig.
3. Kiselkarbidegenskaper
Den förbjudna bandbredden för SiC-kristall är 2-3 gånger den för Si, kiselkarbidtermiskledningsförmågan är cirka 4,4 gånger den för Si, det kritiska nedbrytningsfältet är cirka 8 gångerden för Si och mättnadens drivhastighet för elektroner är dubbelt så hög som för Si. Dessa egenskaper hos SiC enkelkristall gör det till det föredragna materialet för halvledaranordningar med hög frekvens, hög effekt, hög temperaturbeständighet och strålningsmotstånd.
4. Standarder för kiselkarbid med enstaka kristaller
Eftersom PAM-XIAMEN: s enkelkristalltillväxt av kiselkarbid strikt uppfylls branschstandarderna och den avancerade utrustningen och tekniken används är SiC-kristalldefekterna låga. Mer information om branschkriteriet hänvisas till följande delar.
4.1 Testorientering av monokristallint kiselkarbid
Denna standard specificerar metoden för bestämning av SiC-kristallorienteringen med användning av röntgendiffraktionsorienteringsmetoden och är tillämplig för bestämning av kristallorientering av kiselkarbid-enkristaller med kristallformer av 6H och 4H.
Atomerna i en SiC-kristall är ordnade på ett tredimensionellt periodiskt sätt, vilket kan betraktas som sammansatt av en serie parallella plan med ett ytavstånd d. När en parallell monokromatisk röntgen inträffar på planet och den optiska vägskillnaden mellan röntgenstrålarna i intilliggande plan är n gånger dess våglängd (n är ett heltal) kommer diffraktion att inträffa. Använd en räknare för att detektera diffraktionslinjen och bestäm kristallorienteringen för kiselkarbiden med en kristall enligt den position där den visas, som visas i figur.
När vinkeln mellan den infallande strålen och ingreppsplanet är ѳ, röntgenvåglängden λ, avståndet mellan kristallplanen d och diffraktionsordningen n samtidigt uppfyller Braggs lag, kommer röntgendiffraktionsstrålens intensitet att nå det maximala. Den gemensamma SiC-kristallen tillhör det hexagonala kristallsystemet och förhållandet mellan det interplanära avståndet d och enhetscellsparametrarna a, c och Miller-indexet h, K, l visas i formeln:
4H-SiC enkelkristall 2ѳ vinklar (Cu mål ka1λ = 0,15406 nm)
| Diffraktionsyta hk1 | 2ѳ |
| (100) | 33,549 ° |
| (004) | 35,670 ° |
| (110) | 59,994 ° |
| (201) | 71,2333 ° |
| (008) | 75,760 ° |
| Anmärkning: (hkl) klassbeteckning motsvarar (hkil), j = - (k + h). | |
Under repeterbara förhållanden är standardavvikelsen för den totala vinkelavvikelsen för SiC-kristallen mätt med denna metod mindre än 0,25 °.
4.2 Raman Scattcring för bestämning av polytyp av SiC-kristall
För kubisk kiselkarbidkristall bildar de olika staplingsmetoderna mellan Si-C diatomiska skikt olika kristalltyper. Sammanfattningsvis finns det tre kategorier: 3C, nH och 3nR. I dessa symboler används bokstäverna C (kubik), H (hexagonal) och R (triangel) för att indikera gittertypen av SiC-kristall, och n används för att ange antalet kemiska formel-enheter (kiselkarbid) som finns i enhetscellen. 3C-SiC har bara ett Raman-aktivt läge. Detta vibrationsläge är tredubbelt degenererat och kan delas upp i ett tvärläge med ett vågnummer på 796 cm-1och ett längsgående läge med ett vågnummer på 972 cm-1. Strukturerna för nH-SiC och 3nR-SiC är mer komplicerade. Ju större n, desto mer antal atomer (2n) i den primitiva cellen, och desto större är antalet Raman-aktiva lägen. Teoretiskt är antalet Raman-aktiva lägen för 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC respektive 15R-SiC 4, 10, 16 och 18. Den Raman-aktiva modulen för SiC-polytypes kristallstruktur är annorlunda och position där Raman-toppen genereras är också annorlunda. Därför används den för att bestämma SiC-frökristallstrukturen.
4H-SiC Raman-spektroskopi:
Ramans spektroskopidata för olika SiC-boule-kristaller:
| polytyp | Crystal System | Point Group | Ramans spektrallinje vågnummer cm-1 |
| 3C-SiC | Kubisk | Td | 796s 、 972s |
| 2H-SiC | Kubisk | C6v | 264w, 764w, 799w, 968w |
| 4H-SiC | Kubisk | C6v | 196w, 204s, 266w, 610w, 776s, 796w, 964s |
| 6H-SiC | Kubisk | C6v | 145w, 150m, 236w, 241w, 266w, 504w, 514w, 767m, 789s, 797w, 889w, 965s |
| 15R-SiC | Tredelad | C3v | 167w, 173m, 255w, 256w, 331w, 337w, 569w, 573w, 769s, 785s, 797m, 860w, 932w, 938w, 965s |
| Obs: S i vågnummer i Raman-spektrumlinjen betyder stark, m betyder medium och w betyder svag. | |||
4.3 Mätning av enskilda kristallkiselkarbid elektriska egenskaper Av Van der Pauw
Det elektriska parametertestet av SiC-enkristallmaterial antar Van der Pauw-metoden. För ett kiselkarbidprov med enbart kristaller av godtycklig form och enhetlig tjocklek tillverkas fyra ohmska kontaktelektroder A, B, C och D runt provet. De typiska Van der Pauw-prov- och elektrodpositionerna visas i figur 1. Strömmen och spänningen hos provet mäts under nollmagnetfält respektive magnetfält, och resistiviteten och Hall-koefficienten för kiselkarbid enkel kristall kan beräknas med formeln 1) och formel (2). Hall-koefficienten kan användas för att bestämma konduktivitetstypen för SiC-göt. Substituting resistivity and Hall coefficient into formula (3) can calculate the Hall mobility of SiC disc.
I formeln:
P - resistivitet (ohm-cm);
Ru-hallskoefficient (cm3/ C);
uH - hallrörlighet (cm2/Mot);
Ts- provtjocklek (cm)
VH - hallspänning (V);
Vlikström, Vföre Kristusär spänningen mätt mellan DC- och BC-elektroderna;
IABoch jagA.Där strömmen som passerar mellan AB respektive AD elektroderna;
B - magnetiskt flöde vinkelrätt mot provet (T)
F - Van der Pauw korrigeringsfaktor
När Hall-koefficienten är negativ är SiC-kristallkonduktivitetstypen N-typ, och när Hall-koefficienten är positiv är konduktivitetstypen P-typ. Under förhållanden med repeterbarhet är den relativa standardavvikelsen för mätresultaten för denna metod mindre än 20%.
För mer information, kontakta oss via e-post på victorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.