PAM-XIAMEN có tinh thể SiC 4H để bán, dành cho thiết bị điện tử công suất và thiết bị vi sóng. Người ta đã tìm thấy rằng có hơn 250 kiểu đa dạng của silic cacbua đơn tinh thể, nhưng các kiểu đa dạng phổ biến nhất là 3C-SiC đóng gói hình khối và 4H và 6H-SiC đóng gói hình lục giác. Trong số đó, 4H-SiC được sử dụng rộng rãi nhất. Các loại tinh thể SiC đa dạng này có thành phần hóa học giống nhau, nhưng các tính chất vật lý của chúng, đặc biệt là các đặc tính bán dẫn như độ rộng vùng cấm, độ linh động của hạt tải điện và điện áp đánh thủng khá khác nhau. Công nghệ tăng trưởng tinh thể SiC chính là PTV. Các tinh thể cacbua silic bạn có thể mua từ chúng tôi được hiển thị như sau:
1. Thông số kỹ thuật của SiC Single Crystal
Mục 1
| Đặc điểm kỹ thuật pha lê 4 inch Silicon Carbide (SiC) | |||
| Cấp | Lớp sản xuất | Lớp nghiên cứu | Lớp giả |
| POLYTYPE | 4H | ||
| Đường kính | 100,0mm ± 0,5mm | ||
| Loại Carrier | N-type | ||
| Điện trở | 0,015 ~ 0,028 ohm.cm | ||
| Sự định hướng | 4,0 ° ± 0,2 ° | ||
| Định hướng Flat chính | (10-10} ± 5,0 ° | ||
| Tiểu Chiều dài phẳng | 32,5mm ± 2,0mm | ||
| Định hướng Flat Secondary | Si-mặt: 90 ° cw. từ phẳng chính ± 5 ° | ||
| Mặt C: 90 ° cw. từ phẳng chính ± 5 ° | |||
| Chiều dài phẳng THCS | 18,0mm ± 2,0 mm | ||
| Các vết nứt cạnh bởi ánh sáng cường độ cao | – | – | – |
| Tấm Hex bằng ánh sáng cường độ cao | – | – | – |
| Loại đa Khu vực có ánh sáng cường độ cao | – | – | – |
| Mật độ MicroPipe | – | – | – |
| Chip cạnh | – | – | – |
Mục 2
| Đặc điểm kỹ thuật dạng thỏi 6 inch Silicon Carbide (SiC) | |||
| Cấp | Lớp sản xuất | Lớp nghiên cứu | Lớp giả |
| Loại poly | 4H | ||
| Đường kính | 150,0mm ± 0,5mm | ||
| Loại Carrier | N-type | ||
| Điện trở | 0,015 ~ 0,028 ohm.cm | ||
| Sự định hướng | 4,0 ° ± 0,2 ° | ||
| Định hướng Flat chính | {10-10} ± 5,0 ° | ||
| Tiểu Chiều dài phẳng | 47,5mm ± 2,5mm | ||
| Các vết nứt cạnh bởi ánh sáng cường độ cao | – | – | – |
| Tấm Hex bằng ánh sáng cường độ cao | – | – | – |
| Khu vực đa dạng bởi ánh sáng cường độ cao | – | – | – |
| Mật độ MicroPipe | – | – | – |
| Chip cạnh | – | – | – |
2. Giới thiệu về cấu trúc tinh thể 4H SiC
Tinh thể SiC là một hợp chất bền của C và Si. Cấu trúc mạng tinh thể SiC được cấu tạo bởi hai mạng con sắp xếp dày đặc. Mỗi nguyên tử Si (hoặc C) được liên kết với nguyên tử C (Si) xung quanh bằng một liên kết sp3 tứ diện mạnh có định hướng. Liên kết tứ diện của SiC rất mạnh, nhưng năng lượng của sự hình thành đứt gãy xếp chồng rất thấp. Đặc điểm này quyết định hiện tượng polytype của cacbua silic. Thứ tự xếp chồng của lớp diatomic C / Si của mỗi polytype là khác nhau. Cấu trúc tinh thể cacbua silic ở loại 4H hiển thị trong Hình sau.
3. Tính chất cacbua silic
Chiều rộng vùng cấm của tinh thể SiC gấp 2-3 lần Si, nhiệt cacbua silicđộ dẫn điện khoảng 4,4 lần so với Si, điện trường đánh thủng tới hạn khoảng 8 lầncủa Si, và tốc độ bão hòa của electron gấp đôi tốc độ của Si. Những đặc tính này của SiC đơn tinh thể làm cho nó trở thành vật liệu ưa thích cho các thiết bị bán dẫn có tần số cao, công suất lớn, khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống bức xạ.
4. Tiêu chuẩn ngành công nghiệp thỏi tinh thể đơn silic cacbua
Vì sự tăng trưởng tinh thể silic cacbua của PAM-XIAMEN được tuân thủ nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn công nghiệp, đồng thời sử dụng thiết bị và công nghệ tiên tiến, nên độ khuyết tật của tinh thể SiC là thấp. Thông tin chi tiết về tiêu chí ngành vui lòng tham khảo phần sau.
4.1 Định hướng thử nghiệm của cacbua silic đơn tinh thể
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hướng tinh thể SiC bằng phương pháp định hướng nhiễu xạ tia X và có thể áp dụng để xác định hướng tinh thể của các đơn tinh thể silic cacbua có dạng tinh thể 6H và 4H.
Các nguyên tử trong tinh thể SiC được sắp xếp theo chu kỳ ba chiều, có thể được coi là cấu tạo bởi một loạt các mặt phẳng song song với khoảng cách bề mặt là d. Khi chiếu tới một tia X đơn sắc song song trên mặt phẳng và hiệu đường quang giữa các tia X trên các mặt phẳng kề nhau gấp n lần bước sóng của nó (n là một số nguyên) thì hiện tượng nhiễu xạ sẽ xảy ra. Sử dụng máy đếm để phát hiện vạch nhiễu xạ và xác định hướng tinh thể của cacbua silic đơn tinh thể theo vị trí mà nó xuất hiện, như thể hiện trong Hình.
Khi góc giữa chùm tia tới và mặt phẳng tham gia là ѳ, bước sóng tia X λ, khoảng cách giữa các mặt phẳng tinh thể d và bậc nhiễu xạ n thỏa mãn đồng thời định luật Bragg thì cường độ chùm nhiễu xạ tia X sẽ đạt cực đại. Tinh thể SiC thông thường thuộc hệ tinh thể lục giác, và mối quan hệ giữa khoảng cách giữa các mặt phẳng d với các tham số ô đơn vị a, c và chỉ số Miller h, K, l được thể hiện trong công thức:
4H-SiC đơn tinh thể góc 2ѳ (Cu mục tiêu ka1λ = 0,15406nm)
| Bề mặt nhiễu xạ hk1 | 2ѳ |
| (100) | 33,549 ° |
| (004) | 35,670 ° |
| (110) | 59,994 ° |
| (201) | 71,233 ° |
| (008) | 75,760 ° |
| Lưu ý: (hkl) ký hiệu cấp tương đương với (hkil), j = - (k + h). | |
Trong các điều kiện lặp lại, độ lệch chuẩn của tổng độ lệch góc của tinh thể SiC được đo bằng phương pháp này nhỏ hơn 0,25 °.
4.2 Thang điểm Raman để xác định kiểu đa dạng của tinh thể SiC
Đối với tinh thể cacbua silic lập phương, các phương pháp xếp chồng khác nhau giữa các lớp điatomic Si-C tạo thành các loại tinh thể khác nhau. Tóm lại, có ba loại: 3C, nH và 3nR. Trong các ký hiệu này, các chữ cái C (khối), H (lục giác) và R (tam giác) được sử dụng để chỉ loại mạng của tinh thể SiC và n được sử dụng để chỉ số đơn vị công thức hóa học (silic cacbua) có trong ô đơn vị. 3C-SiC chỉ có một chế độ hoạt động Raman. Chế độ rung này là suy giảm ba lần và có thể được chia thành chế độ ngang với số sóng 796cm-1và một chế độ dọc với số sóng là 972cm-1. Cấu trúc của nH-SiC và 3nR-SiC phức tạp hơn. N càng lớn thì số nguyên tử (2n) chứa trong ô nguyên sinh càng nhiều và số chế độ hoạt động Raman càng lớn. Về mặt lý thuyết, số chế độ hoạt động Raman của 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC và 15R-SiC lần lượt là 4, 10, 16 và 18. Mô đun hoạt động Raman của cấu trúc tinh thể đa dạng SiC là khác nhau, và vị trí nơi mà đỉnh Raman được tạo ra cũng khác nhau. Do đó, nó được sử dụng để xác định cấu trúc tinh thể hạt SiC.
Quang phổ 4H-SiC Raman:
Dữ liệu quang phổ Raman của các tinh thể SiC boule khác nhau:
| POLYTYPE | Hệ thống tinh thể | Nhóm điểm | Số sóng vạch quang phổ Raman cm-1 |
| 3C-SiC | Khối | Td | 796 giây 、 972 giây |
| 2H-SiC | Khối | C6v | 264w, 764w, 799w, 968w |
| 4H-SiC | Khối | C6v | 196w, 204 giây, 266w, 610w, 776 giây, 796w, 964 giây |
| 6H-SiC | Khối | C6v | 145w, 150m, 236w, 241w, 266w, 504w, 514w, 767m, 789s, 797w, 889w, 965s |
| 15R-SiC | Ba bên | C3v | 167w, 173m, 255w, 256w, 331w, 337w, 569w, 573w, 769s, 785s, 797m, 860w, 932w, 938w, 965s |
| Lưu ý: Các s trong số sóng của vạch phổ Raman có nghĩa là mạnh, m có nghĩa là trung bình và w có nghĩa là yếu. | |||
4.3 Đo tính chất điện của silic cacbua đơn tinh thể của Van der Pauw
Thử nghiệm thông số điện của vật liệu đơn tinh thể SiC áp dụng phương pháp Van der Pauw. Đối với mẫu wafer tinh thể đơn silicon cacbua có hình dạng tùy ý và độ dày đồng nhất, bốn điện cực tiếp xúc ohmic A, B, C và D được tạo xung quanh mẫu. Các vị trí điện cực và mẫu Van der Pauw điển hình được thể hiện trong Hình 1. Dòng điện và điện áp của mẫu được đo tương ứng trong từ trường và từ trường không, đồng thời điện trở suất và hệ số Hall của đơn tinh thể silic cacbua có thể được tính bằng công thức ( 1) và công thức (2). Dấu hiệu của hệ số Hall có thể được sử dụng để xác định loại dẫn điện của SiC thỏi. Substituting resistivity and Hall coefficient into formula (3) can calculate the Hall mobility of SiC disc.
Trong công thức:
P - điện trở suất (ohm-cm);
Ru - hệ số sảnh (cm3/ C);
uH - độ di động của hội trường (cm2/ Vs);
Ts- độ dày mẫu (cm)
VH - điện áp hội trường (V);
VDC, VBClần lượt là hiệu điện thế đo được giữa các điện cực DC và BC;
IABvà tôiQUẢNG CÁOlần lượt là dòng điện đi qua giữa các điện cực AB và AD;
B - từ thông vuông góc với mẫu (T)
F - Hệ số hiệu chỉnh Van der Pauw
Khi hệ số Hall là âm, loại dẫn tinh thể SiC là loại N, và khi hệ số Hall là dương, loại dẫn là loại P. Trong điều kiện lặp lại, độ lệch chuẩn tương đối của các kết quả đo của phương pháp này nhỏ hơn 20%.
Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email victorchan@powerwaywafer.com và powerwaymaterial@gmail.com.