Кристаллы семян SiC диаметром 153, 155, 205, 203 и 208 мм PVT
Резюме кристаллов семян SiC
Карбид кремния (SiC) стал жизненно важным материалом в полупроводниковой промышленности благодаря своим уникальным свойствам, таким как широкий диапазон, высокая теплопроводность,и исключительной механической прочностиСеменные кристаллы SiC играют решающую роль в развитии высококачественных однокристаллов SiC, которые необходимы для различных применений, включая высокомощные и высокочастотные устройства.
Семенные кристаллы SiC представляют собой небольшие кристаллические структуры, которые служат отправной точкой для роста более крупных одиночных кристаллов SiC.Они обладают той же кристаллической ориентацией, что и желаемый конечный продуктСеменный кристалл действует как шаблон, направляя расположение атомов в растущем кристалле.
Таблица атрибутов кристалла SiC Seed
Недвижимость |
Стоимость / Описание |
Единица / Примечания |
Структура кристалла |
4H, 6H, 3C (наиболее распространенные: 4H для силовых устройств) |
Политипы варьируются в последовательности складирования |
Параметры решетки |
a=3,073Å, c=10,053Å (4H-SiC) |
Шестиугольная система |
Плотность |
3.21 |
g/cm3 |
Точка плавления |
3100 (сублимы) |
°C |
Теплопроводность |
490 (?? c), 390 (?? c) (4H-SiC) |
W/(m·K) |
Тепловое расширение |
4.2×10−6 (?? c), 4.68×10−6 (?? c) |
K−1 |
Разрыв в полосе |
3.26 (4H), 3.02 (6H), 2.36 (3C) |
eV / 300K |
Твердость (Mohs) |
9.2-9.6 |
На втором месте после бриллиантов |
Индекс преломления |
2.65 @ 633nm (4H-SiC) |
|
Диэлектрическая постоянная |
9.66 (?? c), 10.03 (?? c) (4H-SiC) |
1 МГц |
Поле распада |
~3×106 |
В/см |
Мобильность электронов |
900-1000 (4H) |
см2/(V·s) |
Мобильность отверстий |
100-120 (4H) |
см2/(V·s) |
Плотность дислокации |
<103 (лучшие коммерческие семена) |
см−2 |
Плотность микротруб |
<0,1 (современное) |
см−2 |
Угол отсечения |
Обычно 4° или 8° в сторону <11-20> |
Для эпитаксии с контрольным этапом |
Диаметр |
100 мм (4"), 150 мм (6"), 200 мм (8") |
Коммерческая доступность |
Грубость поверхности |
< 0,2 нм (готовы к эпи) |
Ra (полировка на атомном уровне) |
Ориентация |
(0001) Си-линия или С-линия |
Оказывает влияние на эпитаксиальный рост |
Сопротивляемость |
102-105 (полуизоляция) |
Ом·см |
Диаметры кристаллов семян SiC

Типичные диаметры кристаллов семян SiC варьируются от 153 мм до 208 мм, включая конкретные размеры, такие как 153 мм, 155 мм, 203 мм, 205 мм и 208 мм.Эти размеры выбираются на основе предполагаемого применения и желаемого размера получаемого однокристалла.
1. 153 мм и 155 мм Семенные кристаллы
Эти меньшие диаметры часто используются для первоначальных экспериментальных установки или для приложений, которые требуют меньших пластинок.Они позволяют исследователям исследовать различные условия и параметры роста без необходимости более крупных, более дорогостоящее оборудование.

2. 203 мм и 205 мм Семенные кристаллы
Такие средние диаметры обычно используются для промышленного применения. Они обеспечивают баланс между использованием материала и размером конечных однокристаллов.Эти размеры часто используются в производстве силовой электроники и высокочастотных устройств.
3. 208 мм Семенные кристаллы
Самые большие доступные кристаллы семян, такие как диаметр 208 мм, обычно используются для производства больших объемов.изготовление с использованием не менее одного из следующих элементов:Этот размер особенно выгоден в автомобильной и аэрокосмической промышленности, где необходимы высокопроизводительные компоненты.
Методы выращивания кристаллов семян SiC
Рост однокристаллов SiC обычно включает в себя несколько методов, наиболее распространенным из которых является метод физического транспорта пара (PVT).
Приготовление графитового кристалла: порошок SiC помещается на дно кристалла графита.
Размещение семенного кристалла: семенный кристалл SiC располагается в верхней части тигеля.
Конденсация: Пары поднимаются в верхнюю часть тигли, где они конденсируются на поверхности кристалла семян SiC, что облегчает рост одного кристалла.
Термодинамические свойства
Термодинамическое поведение SiC во время процесса роста имеет решающее значение.Температурный градиент и условия давления должны быть тщательно контролированы для обеспечения оптимальных темпов роста и качества кристалловПонимание этих свойств помогает совершенствовать методы выращивания и улучшать урожайность.

Проблемы производства кристаллов семян SiC
В то время как рост кристаллов семян SiC хорошо зарекомендовал себя, остаются несколько проблем:
1. Плотность клейкого слоя
При прикреплении кристаллов семян к держателям роста такие проблемы, как однородность клеевого слоя, могут привести к дефектам.
2Качество поверхности
Качество поверхности кристалла семена имеет решающее значение для успешного роста. Любые несовершенства могут распространяться через кристаллическую решетку, что приводит к дефектам в конечном продукте.
3Стоимость и масштабируемость
Производство больших кристаллов семян SiC часто является более дорогим и требует передовых методов производства.
Вопросы и ответы
Вопрос:Каковы наиболее распространенные направления, используемые при росте Си-Си?
А:Различные направления кристаллов семян SiC дают одиночные кристаллы с различными характеристиками.каждая с различными электрическими и тепловыми свойствамиВыбор ориентации влияет на производительность конечного устройства, что делает выбор подходящего кристалла семян решающим.