Cristaux de graines de SiC de diamètre de 153, 155, 205, 203 et 208 mm PVT
Résumé des cristaux de graines de SiC
Le carbure de silicium (SiC) est devenu un matériau essentiel dans l'industrie des semi-conducteurs en raison de ses propriétés uniques, telles qu'une large bande passante, une conductivité thermique élevée,et résistance mécanique exceptionnelleLes cristaux de graines de SiC jouent un rôle crucial dans la croissance de cristaux simples de SiC de haute qualité, qui sont essentiels pour diverses applications, y compris les appareils à haute puissance et à haute fréquence.
Les cristaux de graines de SiC sont de petites structures cristallines qui servent de point de départ à la croissance de plus grands cristaux simples de SiC.Ils possèdent la même orientation cristalline que le produit final désiréLe cristal de graine agit comme un modèle, guidant l'arrangement des atomes dans le cristal en croissance.
La table des attributs du cristal de graines SiC
Les biens immobiliers |
Valeur / Description |
Unité / Notes |
Structure cristalline |
4H, 6H, 3C (le plus courant: 4H pour les appareils électriques) |
Les polytypes varient dans la séquence d'empilement |
Paramètres de la grille |
a=3,073Å, c=10,053Å (4H-SiC) |
Système hexagonal |
Densité |
3.21 |
g/cm3 |
Point de fusion |
3100 (sublimes) |
°C |
Conductivité thermique |
490 (c), 390 (c) (4H-SiC) |
Le nombre total d'équipements utilisés |
Expansion thermique |
4.2×10−6 (c), 4.68×10−6 (c) |
K−1 |
La différence de bande |
3.26 (4H), 3.02 (6H), 2.36 (3C) |
ÉV / 300 K |
Dureté (Mohs) |
9.2-9.6 |
Seconde après le diamant |
Indice de réfraction |
2.65 @ 633nm (4H-SiC) |
|
Constante diélectrique |
9.66 (c), 10.03 (c) (4H-SiC) |
1MHz |
Champ de décomposition |
~ 3×106 |
V/cm |
Mobilité des électrons |
900 à 1000 (4H) |
Pour les produits de base: |
Mobilité par trou |
100 à 120 (4H) |
Pour les produits de base: |
Densité de dislocation |
< 103 (les meilleures semences commerciales) |
cm−2 |
Densité des micropipes |
< 0,1 (état de la technique) |
cm−2 |
Angle hors coupure |
Généralement 4° ou 8° vers <11-20> |
Pour l'épitaxie contrôlée par étapes |
Diamètre |
Pour les appareils de traitement des eaux usées: |
Disponibilité commerciale |
Roughness de la surface |
< 0,2 nm (prêt pour l'épidémiologie) |
Ra (polissage au niveau atomique) |
Les orientations |
(0001) Façade en Si ou en C |
Affecte la croissance épitaxienne |
Résistance |
102-105 (sémi-isolant) |
O·cm |
Diamètres des cristaux de graines de SiC

Les diamètres typiques des cristaux de graines de SiC varient de 153 mm à 208 mm, y compris des tailles spécifiques telles que 153 mm, 155 mm, 203 mm, 205 mm et 208 mm.Ces dimensions sont sélectionnées en fonction de l'application prévue et de la taille souhaitée du cristal unique résultant.
1. 153 mm et 155 mm Cristaux de graines
Ces diamètres plus petits sont souvent utilisés pour des configurations expérimentales initiales ou pour des applications nécessitant des plaquettes plus petites.Ils permettent aux chercheurs d'explorer diverses conditions et paramètres de croissance sans avoir besoin de, un équipement plus coûteux.

2. 203 mm et 205 mm Cristaux de graines
Les diamètres moyens comme ceux-ci sont couramment utilisés pour des applications industrielles.Ces tailles sont souvent utilisées dans la production d'électronique de puissance et de dispositifs à haute fréquence.
3. 208 mm Cristaux de graines
Les plus gros cristaux de graines disponibles, tels que ceux d'un diamètre de 208 mm, sont généralement utilisés pour la production en grande quantité.pouvant être découpées en plaquettes multiples pour la fabricationCette taille est particulièrement avantageuse dans les industries automobile et aérospatiale, où les composants hautes performances sont essentiels.
Les méthodes de culture des cristaux de graines de SiC
La croissance des cristaux simples de SiC implique généralement plusieurs méthodes, la méthode de transport de vapeur physique (PVT) étant la plus répandue.
Préparation du creuset de graphite: La poudre de SiC est placée au fond d'un creuset de graphite. Le creuset est ensuite chauffé à la température de sublimation du SiC.
Placement du cristal de graine: le cristal de graine de SiC est placé en haut du creuset.
Condensation: la vapeur monte au sommet du creuset, où elle se condense à la surface du cristal de graine de SiC, facilitant la croissance du cristal unique.
Propriétés thermodynamiques
Les comportements thermodynamiques du SiC pendant le processus de croissance sont critiques.Le gradient de température et les conditions de pression doivent être soigneusement contrôlés pour assurer des taux de croissance optimaux et la qualité du cristalLa compréhension de ces propriétés aide à affiner les techniques de croissance et à améliorer le rendement.

Défis de la production de cristaux de graines de SiC
Bien que la croissance des cristaux de graines de SiC soit bien établie, plusieurs défis persistent:
1. Densité de couche adhésive
Lors de la fixation des cristaux de graines aux supports de croissance, des problèmes tels que l'uniformité de la couche adhésive peuvent entraîner des défauts.
2Qualité de surface
La qualité de la surface du cristal de graine est cruciale pour une croissance réussie. Toute imperfection peut se propager à travers le réseau cristallin, conduisant à des défauts dans le produit final.
3. Coût et évolutivité
La production de plus gros cristaux de graines de SiC est souvent plus coûteuse et nécessite des techniques de fabrication avancées.
Questions et réponses
- Je ne sais pas.Quelles sont les orientations les plus courantes utilisées dans la croissance de SiC?
A: Je suis désolé.Les différentes orientations des cristaux de graines de SiC donnent des cristaux simples avec des caractéristiques variables.chacune ayant des propriétés électriques et thermiques distinctesLe choix de l'orientation affecte les performances du dispositif final, ce qui rend le choix du cristal de graine approprié crucial.