Siliciumcarbid (SiC)er et vigtigt halvledermateriale med bred båndgab, der er meget udbredt i højeffekt og højfrekvente elektroniske enheder. Følgende er nogle nøgleparametre forsiliciumcarbid wafersog deres detaljerede forklaringer:
Gitterparametre:
Sørg for, at gitterkonstanten for substratet matcher det epitaksiale lag, der skal dyrkes, for at reducere defekter og stress.
For eksempel har 4H-SiC og 6H-SiC forskellige gitterkonstanter, hvilket påvirker deres epitaksiale lagkvalitet og enhedsydelse.
Stablingssekvens:
SiC er sammensat af siliciumatomer og kulstofatomer i forholdet 1:1 på makroskala, men arrangementsrækkefølgen af atomlagene er forskellig, hvilket vil danne forskellige krystalstrukturer.
Almindelige krystalformer omfatter 3C-SiC (kubisk struktur), 4H-SiC (sekskantet struktur) og 6H-SiC (sekskantet struktur), og de tilsvarende stablingssekvenser er: ABC, ABCB, ABCACB osv. Hver krystalform har forskellige elektroniske egenskaber og fysiske egenskaber, så valget af den rigtige krystalform er afgørende for specifikke anvendelser.
Mohs-hårdhed: Bestemmer hårdheden af underlaget, hvilket påvirker den nemme behandling og slidstyrken.
Siliciumcarbid har en meget høj Mohs-hårdhed, normalt mellem 9-9,5, hvilket gør det til et meget hårdt materiale velegnet til applikationer, der kræver høj slidstyrke.
Densitet: Påvirker den mekaniske styrke og termiske egenskaber af underlaget.
Høj densitet betyder generelt bedre mekanisk styrke og varmeledningsevne.
Termisk udvidelseskoefficient: Refererer til stigningen i længden eller volumen af substratet i forhold til den oprindelige længde eller volumen, når temperaturen stiger med en grad Celsius.
Pasformen mellem substratet og det epitaksiale lag under temperaturændringer påvirker enhedens termiske stabilitet.
Brydningsindeks: For optiske applikationer er brydningsindekset en nøgleparameter i design af optoelektroniske enheder.
Forskelle i brydningsindeks påvirker lysbølgernes hastighed og vej i materialet.
Dielektrisk konstant: Påvirker enhedens kapacitansegenskaber.
En lavere dielektrisk konstant hjælper med at reducere parasitisk kapacitans og forbedre enhedens ydeevne.
Termisk ledningsevne:
Kritisk for applikationer med høj effekt og høj temperatur, hvilket påvirker enhedens køleeffektivitet.
Den høje termiske ledningsevne af siliciumcarbid gør den velegnet til elektroniske enheder med høj effekt, fordi den effektivt kan lede varme væk fra enheden.
Band-gap:
Refererer til energiforskellen mellem toppen af valensbåndet og bunden af ledningsbåndet i et halvledermateriale.
Materialer med store mellemrum kræver højere energi for at stimulere elektronovergange, hvilket får siliciumcarbid til at fungere godt i miljøer med høj temperatur og høj stråling.
Nedbrydning af elektrisk felt:
Grænsespændingen, som et halvledermateriale kan modstå.
Siliciumcarbid har et meget højt elektrisk nedbrydningsfelt, som gør det muligt at modstå ekstremt høje spændinger uden at bryde ned.
Mætningsdriftshastighed:
Den maksimale gennemsnitshastighed, som bærere kan nå, efter at et bestemt elektrisk felt er påført i et halvledermateriale.
Når den elektriske feltstyrke stiger til et vist niveau, vil bærerhastigheden ikke længere stige med yderligere forstærkning af det elektriske felt. Hastigheden på dette tidspunkt kaldes mætningsdriftshastigheden. SiC har en høj mætningsdriftshastighed, hvilket er gavnligt for realiseringen af højhastigheds elektroniske enheder.
Disse parametre bestemmer tilsammen ydeevnen og anvendeligheden afSiC wafersi forskellige applikationer, især i miljøer med høj effekt, høj frekvens og høj temperatur.
Indlægstid: 30-jul-2024