SiC-skivor finns tillgängliga för kraftelektronik, vetenskapliga eller industriella tillämpningar, specifikationer som:https://www.powerwaywafer.com/sic-wafer/sic-wafer-substrate.html

SiC är en binär förening bildad i förhållandet 1:1 av Si- och C-element, bestående av 50 % kisel (Si) och 50 % kol (C). Dess grundläggande strukturella enhet är Si-C-tetraedern.

1. SiC-kristallstrukturarrangemang

1.1 Si-C tetraederstruktur

Si-Si-bindningsenergin är 310 kJ/mol, vilket kan förstås som den kraft som krävs för att dra isär dessa två atomer. Ju högre bindningsenergi, desto större kraft krävs för att dra isär. Atomavståndet för Si-C-bindning är 1,89 Å, och bindningsenergin är 447 kJ/mol. Från bindningsenergin kan man se att jämfört med traditionella kiselbaserade halvledarmaterial har kiselkarbidbaserade halvledarmaterial mer stabila kemiska egenskaper. Från grafen kan man se att vilken C-atom som helst är kopplad till de närmaste fyra Si-atomerna, medan omvänt vilken Si-atom som helst är bunden till de närmaste fyra C-atomerna.

Fig. 1 Schematiskt diagram av Si-C tetraedrisk struktur av SiC-kristall

1.2 SiC skiktad struktur

SiC-kristallstrukturen kan också beskrivas med skiktstrukturmetoden, som visas i fig. 2. Flera C-atomer i kristallen upptar hexagonala gitterplatser på samma plan och bildar ett C-atomtät skikt, medan Si-atomer också upptar hexagonala gitterställen på samma plan och bildar ett tätt lager av Si-atomer. Varje C i C-atompackningsskiktet är kopplat till närmaste Si, och vice versa är Si-atompackningsskiktet också detsamma. Vartannat intilliggande lager av C- och Si-atomer bildar ett dubbelatomiskt kolkiselskikt. Arrangemanget och kombinationen av SiC-kristaller är mycket olika, och mer än 200 SiC-kristallformer har upptäckts hittills.

För att särskilja de olika kristallformerna av SiC används Ramsdell-metoden för närvarande främst för märkning. Denna metod använder en kombination av bokstäver och siffror för att representera de olika kristallformerna av SiC. Bokstäverna placeras i slutet för att indikera typen av kristallcell. C representerar kubisk kristallform, H representerar hexagonal kristallform och R representerar rombisk kristallform. Numret placeras i början för att indikera antalet lager av Si-C diatomiska lager i den grundläggande repeterande enheten. Förutom 2H-SiC och 3C-SiC kan alla andra kristallformer betraktas som en blandning av sfalerit- och wurtzitstrukturer, nämligen en tätt packad hexagonal struktur.

Fig. 2 SiC-kristallskiktad struktur

2. VadAre C-Plane och Si-Pkörfältav Silicon Carbide Wafer?

C-planet hänvisar till (000-1) kristallplanet för en SiC-skiva, vilket är ytan som skärs av kristallen längs c-axelns negativa riktning. Den terminala atomen på denna yta är kolatomer. Kiselytan hänvisar till (0001) kristallplanet hos en kiselkarbidskiva, vilket är ytan som skärs längs den positiva riktningen av kristallens c-axel. Den terminala atomen på denna yta är kiselatomer.

Skillnaden mellan C-planet och kiselplanet kan påverka de fysiska och elektriska egenskaperna hos SiC-skivor, såsom värmeledningsförmåga, konduktivitet, bärarmobilitet, gränssnittstäthet av tillstånd etc. Valet av C-plan och Si-plan kan påverkar också tillverkningsprocessen och prestanda för SiC-enheter, såsom epitaxiell tillväxt, jonimplantation, oxidation, metallavsättning, kontaktmotstånd, etc.

3. Tillämpning av C-Plane och Si-Pkörfältav SiC Wafer

Under tillväxtprocessen för SiC-kristaller, på grund av skillnader i atomarrangemangsdensitet och kemisk stabilitet mellan Si- och C-ytorna, uppvisar de olika egenskaper vid materialbearbetning och anordningsförberedelse.

Si-ansikten har vanligtvis bättre elektronrörlighet och är lämplig som ett kanallager för kraftelektroniska enheter.

Medan C-ytan kan uppvisa bättre prestanda, såsom högre värmeledningsförmåga, i vissa specifika vetenskapliga eller industriella tillämpningar.

För mer information, vänligen kontakta oss maila påvictorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.