ຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນຂອງ SiC ແມ່ນຫຍັງ?

Silicon carbide (SiC)ເປັນອຸປະກອນ semiconductor bandgap ທີ່ສໍາຄັນທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານສູງແລະຄວາມຖີ່ສູງ. ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນບາງຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນຂອງwafers silicon carbideແລະ​ຄໍາ​ອະ​ທິ​ບາຍ​ລະ​ອຽດ​ຂອງ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​:

ຕົວກໍານົດການ Lattice:
ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າເສັ້ນຄົງທີ່ຂອງຊັ້ນຍ່ອຍກົງກັບຊັ້ນ epitaxial ທີ່ຈະປູກເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດປົກກະຕິແລະຄວາມກົດດັນ.

ຕົວຢ່າງ, 4H-SiC ແລະ 6H-SiC ມີຄວາມຄົງທີ່ຂອງເສັ້ນດ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງຊັ້ນ epitaxial ແລະການປະຕິບັດອຸປະກອນ.

ລຳດັບການຈັດວາງ:
SiC ແມ່ນປະກອບດ້ວຍອະຕອມຂອງຊິລິໂຄນແລະອາຕອມຄາບອນໃນອັດຕາສ່ວນ 1: 1 ໃນລະດັບມະຫາພາກ, ແຕ່ຄໍາສັ່ງການຈັດລຽງຂອງຊັ້ນປະລໍາມະນູແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງຈະສ້າງໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ຮູບແບບໄປເຊຍກັນທົ່ວໄປປະກອບມີ 3C-SiC (ໂຄງສ້າງກ້ອນ), 4H-SiC (ໂຄງສ້າງ hexagonal), ແລະ 6H-SiC (ໂຄງສ້າງ hexagonal), ແລະລໍາດັບ stacking ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຄື: ABC, ABCB, ABCACB, ແລະອື່ນໆ ແຕ່ລະຮູບແບບໄປເຊຍກັນມີເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຄຸນລັກສະນະແລະຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ, ສະນັ້ນການເລືອກຮູບແບບຜລຶກທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນມີຄວາມ ສຳ ຄັນຫຼາຍ ສຳ ລັບການ ນຳ ໃຊ້ສະເພາະ.

Mohs Hardness: ກໍານົດຄວາມແຂງຂອງ substrate, ເຊິ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມງ່າຍຂອງການປຸງແຕ່ງແລະການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່.
Silicon carbide ມີຄວາມແຂງຂອງ Mohs ສູງ, ປົກກະຕິແລ້ວລະຫວ່າງ 9-9.5, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນວັດສະດຸແຂງຫຼາຍທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການຄວາມທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ສູງ.

ຄວາມຫນາແຫນ້ນ: ຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກແລະຄຸນສົມບັດຄວາມຮ້ອນຂອງ substrate.
ຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງໂດຍທົ່ວໄປຫມາຍຄວາມວ່າມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກທີ່ດີກວ່າແລະການນໍາຄວາມຮ້ອນ.

ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ: ຫມາຍເຖິງການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຍາວຫຼືປະລິມານຂອງ substrate ທຽບກັບຄວາມຍາວຫຼືປະລິມານຕົ້ນສະບັບເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນຫນຶ່ງ ອົງສາເຊນຊຽດ.
ຄວາມສອດຄ່ອງລະຫວ່າງຊັ້ນຍ່ອຍແລະຊັ້ນ epitaxial ພາຍໃຕ້ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງອຸປະກອນ.

ດັດຊະນີສະທ້ອນແສງ: ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ optical, ດັດຊະນີ refractive ເປັນຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນໃນການອອກແບບອຸປະກອນ optoelectronic.
ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງດັດຊະນີ refractive ຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມໄວແລະເສັ້ນທາງຂອງຄື້ນຟອງແສງສະຫວ່າງໃນວັດສະດຸ.

Dielectric Constant: ຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນລັກສະນະ capacitance ຂອງອຸປະກອນ.
ຄົງທີ່ dielectric ຕ່ໍາຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຸຂອງແມ່ກາຝາກແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບອຸປະກອນ.

ການນໍາຄວາມຮ້ອນ:
ທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີພະລັງງານສູງແລະອຸນຫະພູມສູງ, ຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຄວາມເຢັນຂອງອຸປະກອນ.
ການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງຂອງ silicon carbide ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມກັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານສູງເນື່ອງຈາກວ່າມັນສາມາດປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນອອກຈາກອຸປະກອນ.

ຊ່ອງຫວ່າງແຖບ:
ຫມາຍເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງພະລັງງານລະຫວ່າງດ້ານເທິງຂອງແຖບ valence ແລະດ້ານລຸ່ມຂອງແຖບ conduction ໃນວັດສະດຸ semiconductor.
ວັດສະດຸທີ່ມີຊ່ອງຫວ່າງກວ້າງຕ້ອງການພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນເພື່ອກະຕຸ້ນການຫັນປ່ຽນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ silicon carbide ປະຕິບັດໄດ້ດີໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະລັງສີສູງ.

ສະໜາມໄຟຟ້າແຕກ:
ແຮງດັນຈໍາກັດທີ່ວັດສະດຸ semiconductor ສາມາດທົນໄດ້.
Silicon carbide ມີສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ແຕກຫັກສູງຫຼາຍ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນທົນທານຕໍ່ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ສູງທີ່ສຸດໂດຍບໍ່ມີການທໍາລາຍ.

ຄວາມ​ໄວ​ການ​ລອຍ​ການ​ອີ່ມ​ຕົວ​:
ຄວາມໄວສະເລ່ຍສູງສຸດທີ່ຜູ້ບັນທຸກສາມາດບັນລຸໄດ້ຫຼັງຈາກພາກສະຫນາມໄຟຟ້າສະເພາະໃດຫນຶ່ງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນວັດສະດຸ semiconductor.

ເມື່ອຄວາມແຮງຂອງສະຫນາມໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ, ຄວາມໄວຂອງສາຍສົ່ງຈະບໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນຕໍ່ໄປອີກແລ້ວດ້ວຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ. ຄວາມ​ໄວ​ໃນ​ເວ​ລາ​ນີ້​ແມ່ນ​ເອີ້ນ​ວ່າ​ຄວາມ​ໄວ​ພຽງ​ການ​ລອຍ​ການ​ອີ່ມ​ຕົວ​. SiC ມີຄວາມໄວ drift ການອີ່ມຕົວສູງ, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກຄວາມໄວສູງ.

ຕົວກໍານົດການເຫຼົ່ານີ້ຮ່ວມກັນກໍານົດປະສິດທິພາບແລະການນໍາໃຊ້ຂອງSiC wafersໃນ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ຕ່າງໆ​, ໂດຍ​ສະ​ເພາະ​ແມ່ນ​ໃນ​ສະ​ພາບ​ແວດ​ລ້ອມ​ທີ່​ມີ​ພະ​ລັງ​ງານ​ສູງ​, ຄວາມ​ຖີ່​ສູງ​ແລະ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ສູງ​.


ເວລາປະກາດ: ກໍລະກົດ-30-2024