Silikon karbida (SiC)ialah bahan semikonduktor celah jalur lebar yang penting digunakan secara meluas dalam peranti elektronik berkuasa tinggi dan frekuensi tinggi. Berikut adalah beberapa parameter utama bagiwafer silikon karbidadan penjelasan terperinci mereka:
Parameter Kekisi:
Pastikan pemalar kekisi substrat sepadan dengan lapisan epitaxial yang akan ditanam untuk mengurangkan kecacatan dan tekanan.
Contohnya, 4H-SiC dan 6H-SiC mempunyai pemalar kekisi yang berbeza, yang mempengaruhi kualiti lapisan epitaxial dan prestasi perantinya.
Susunan Susunan:
SiC terdiri daripada atom silikon dan atom karbon dalam nisbah 1:1 pada skala makro, tetapi susunan susunan lapisan atom adalah berbeza, yang akan membentuk struktur kristal yang berbeza.
Bentuk hablur biasa termasuk 3C-SiC (struktur padu), 4H-SiC (struktur heksagon), dan 6H-SiC (struktur heksagon), dan urutan susunan yang sepadan ialah: ABC, ABCB, ABCACB, dll. Setiap bentuk kristal mempunyai elektronik yang berbeza ciri-ciri dan sifat fizikal, jadi memilih bentuk kristal yang betul adalah penting untuk aplikasi tertentu.
Kekerasan Mohs: Menentukan kekerasan substrat, yang menjejaskan kemudahan pemprosesan dan rintangan haus.
Silikon karbida mempunyai kekerasan Mohs yang sangat tinggi, biasanya antara 9-9.5, menjadikannya bahan yang sangat keras sesuai untuk aplikasi yang memerlukan rintangan haus yang tinggi.
Ketumpatan: Mempengaruhi kekuatan mekanikal dan sifat terma substrat.
Ketumpatan tinggi secara amnya bermakna kekuatan mekanikal dan kekonduksian terma yang lebih baik.
Pekali Pengembangan Terma: Merujuk kepada pertambahan panjang atau isipadu substrat berbanding dengan panjang atau isipadu asal apabila suhu meningkat satu darjah Celsius.
Kesesuaian antara substrat dan lapisan epitaxial di bawah perubahan suhu menjejaskan kestabilan terma peranti.
Indeks Biasan: Untuk aplikasi optik, indeks biasan ialah parameter utama dalam reka bentuk peranti optoelektronik.
Perbezaan dalam indeks biasan mempengaruhi kelajuan dan laluan gelombang cahaya dalam bahan.
Pemalar Dielektrik: Mempengaruhi ciri kemuatan peranti.
Pemalar dielektrik yang lebih rendah membantu mengurangkan kapasiti parasit dan meningkatkan prestasi peranti.
Kekonduksian Terma:
Kritikal untuk aplikasi berkuasa tinggi dan suhu tinggi, menjejaskan kecekapan penyejukan peranti.
Kekonduksian haba yang tinggi bagi silikon karbida menjadikannya sangat sesuai untuk peranti elektronik berkuasa tinggi kerana ia boleh mengalirkan haba dengan berkesan dari peranti.
Jurang jalur:
Merujuk kepada perbezaan tenaga antara bahagian atas jalur valens dan bahagian bawah jalur pengaliran dalam bahan semikonduktor.
Bahan jurang lebar memerlukan tenaga yang lebih tinggi untuk merangsang peralihan elektron, yang menjadikan silikon karbida berfungsi dengan baik dalam persekitaran suhu tinggi dan sinaran tinggi.
Medan Elektrik Pecah:
Had voltan yang boleh ditahan oleh bahan semikonduktor.
Silikon karbida mempunyai medan elektrik pecahan yang sangat tinggi, yang membolehkannya menahan voltan yang sangat tinggi tanpa rosak.
Halaju Hanyut Ketepuan:
Kelajuan purata maksimum yang boleh dicapai oleh pembawa selepas medan elektrik tertentu digunakan dalam bahan semikonduktor.
Apabila kekuatan medan elektrik meningkat ke tahap tertentu, halaju pembawa tidak lagi akan meningkat dengan peningkatan lagi medan elektrik. Halaju pada masa ini dipanggil halaju hanyut tepu. SiC mempunyai halaju hanyut tepu yang tinggi, yang bermanfaat untuk merealisasikan peranti elektronik berkelajuan tinggi.
Parameter ini bersama-sama menentukan prestasi dan kebolehgunaanwafer SiCdalam pelbagai aplikasi, terutamanya dalam persekitaran berkuasa tinggi, frekuensi tinggi dan suhu tinggi.
Masa siaran: Jul-30-2024