|
معلومات تفصيلية |
|||
| هيكل بلوري: | 4H ، 6H ، 3C (الأكثر شيوعًا: 4H لأجهزة الطاقة) | فجوة الفرقة: | 3.26 (4H) ، 3.02 (6H) ، 2.36 (3C) EV /300K |
|---|---|---|---|
| صلابة (Mohs): | 9.2-9.6 | زاوية خارج القطع: | عادة 4 ° أو 8 ° نحو <11-20> |
| إبراز: | كريستال البذور 203mm SiC,كريستال البذور 153 ملم,كريستال البذور SiC 208mm,153mm SiC Seed Crystal,208mm SiC Seed Crystal |
||
منتوج وصف
بلورات بذور SiC قطرها 153, 155, 205, 203 و 208 ملم PVT
خلاصة بلورات بذور السيك
كربيد السيليكون (SiC) ظهر كمواد حيوية في صناعة أشباه الموصلات بسبب خصائصها الفريدة، مثل فجوة واسعة النطاق، والقيادة الحرارية العالية،وقوة ميكانيكية استثنائيةتلعب بلورات بذور SiC دورًا حاسمًا في نمو بلورات SiC الفردية عالية الجودة ، والتي تعتبر ضرورية لمختلف التطبيقات ، بما في ذلك الأجهزة عالية الطاقة و عالية التردد.
بلورات بذور SiC هي هياكل بلورية صغيرة تعمل كنقطة انطلاق لنمو بلورات واحدة أكبر من SiC.يمتلكون نفس التوجه الكريستالي للمنتج النهائي المرغوب فيه، مما يسمح باستمرار هيكل الشبكة البلورية أثناء النمو. تعمل بلورة البذور كقالب ، وتوجيه ترتيب الذرات في الكريستال المتنامي.
جدول صفات بلورات البذور SiC
| الممتلكات | القيمة / الوصف | الوحدة / الملاحظات |
| هيكل الكريستال | 4H، 6H، 3C (أكثر شيوعًا: 4H لأجهزة الطاقة) | النماذج المتعددة تختلف في تسلسل التراص |
| معايير الشبكة | a=3.073Å، c=10.053Å (4H-SiC) | النظام السادس |
| الكثافة | 3.21 | غرام/سم3 |
| نقطة الذوبان | 3100 (المستعمرات) | °C |
| التوصيل الحراري | 490 (c) ، 390 (c) (4H-SiC) | W/(m·K) |
| التوسع الحراري | 4.2×10−6 (?? c) ، 4.68×10−6 (?? c) | K−1 |
| فجوة الفرقة | 3.26 (4H) ، 3.02 (6H) ، 2.36 (3C) | eV / 300K |
| صلابة (Mohs) | 9.2-9.6 | ثانياً بعد الماس |
| مؤشر الانكسار | 2.65 @ 633nm (4H-SiC) | |
| الثابت الكهربائي | 9.66 (c) ، 10.03 (c) (4H-SiC) | 1MHz |
| حقل التفكيك | ~ 3 × 106 | V/cm |
| تحرك الإلكترونات | 900-1000 (4H) | cm2/(V·s) |
| حركة الثقوب | 100-120 (4H) | cm2/(V·s) |
| كثافة الانحراف | < 103 (أفضل البذور التجارية) | سم -2 |
| كثافة الأنابيب الدقيقة | <0.1 (حالة التقنية) | سم -2 |
| زاوية غير مقطعة | عادة 4° أو 8° نحو <11-20> | للخزعة المتحكم بها في الخطوات |
| قطرها | 100ملم (4") ، 150ملم (6") ، 200ملم (8") | التوافر التجاري |
| خشونة سطح | < 0.2nm (مستعد للفيروس) | Ra (التلميع على المستوى الذري) |
| التوجيه | (0001) الوجه Si أو الوجه C | يؤثر على النمو البصري |
| المقاومة | 102-105 (معزول نصف) | Ω·cm |
قطرات بلورات بذور SiC
تتراوح الأقطار النموذجية لبلورات بذور SiC من 153 إلى 208 مم ، بما في ذلك الأحجام المحددة مثل 153 مم ، 155 مم ، 203 مم ، 205 مم ، و 208 مم.يتم اختيار هذه الأبعاد على أساس التطبيق المقصود والحجم المطلوب من الكريستال الواحد الناتج.
1.153 ملم و 155 ملم بلورات البذور
غالبًا ما تستخدم هذه القطرات الأصغر لتنظيمات تجريبية أولية أو للتطبيقات التي تتطلب رقائق أصغر.وهي تسمح للباحثين باستكشاف مختلف ظروف النمو والمعايير دون الحاجة إلىمعدات أكثر تكلفة
2. 203 ملم و 205 ملم بلورات البذور
يتم استخدام قطرات متوسطة مثل هذه بشكل شائع للتطبيقات الصناعية. إنها توفر توازنًا بين استخدام المواد وحجم البلورات الفردية النهائية.هذه الأحجام غالبا ما تستخدم في إنتاج أجهزة الكترونيات الكهربائية والأجهزة عالية التردد.
3. 208 ملم بلورات البذور
يتم استخدام أكبر بلورات البذور المتاحة ، مثل تلك التي يبلغ قطرها 208 مم ، عادةً لإنتاج حجم كبير. إنها تمكن من نمو بلورات فردية أكبر ،يمكن تقطيعها إلى رقائق متعددة للتصنيعهذا الحجم مفيد بشكل خاص في صناعات السيارات والطيران، حيث تكون المكونات عالية الأداء ضرورية.
أساليب النمو لبلورات بذور SiC
ينطوي نمو بلورات SiC الفردية عادةً على عدة طرق ، حيث تكون طريقة نقل البخار الفيزيائي (PVT) هي الأكثر انتشاراً. تتميز هذه العملية بالخطوات التالية:
تحضير صهريج الجرافيت: يتم وضع مسحوق SiC في الجزء السفلي من صهريج الجرافيت. ثم يتم تسخين الصهريج إلى درجة حرارة الترطيب من SiC.
وضع بلورات البذور: يتم وضع بلورات البذور SiC في الجزء العلوي من الخرسانة. مع تحديد منحدرات درجة الحرارة ، يتحول مسحوق SiC إلى بخار.
التكثيف: يرتفع البخار إلى الجزء العلوي من الخرسانة ، حيث يتكثف على سطح بلورة بذور SiC ، مما يسهل نمو الكريستال الواحد.
الخصائص الحرارية
السلوك الحراري لـ SiC خلال عملية النمو أمر بالغ الأهمية.يجب التحكم بعناية في تراجع درجة الحرارة وظروف الضغط لضمان معدلات النمو المثلى وجودة البلوراتفهم هذه الخصائص يساعد في تحسين تقنيات النمو وتحسين الغلة.
التحديات في إنتاج بلورات البذور
في حين أن نمو بلورات بذور SiC راسخ ، إلا أن العديد من التحديات لا تزال قائمة:
1كثافة الطبقة اللاصقة
عند إرفاق بلورات البذور إلى حاملات النمو ، يمكن أن تؤدي قضايا مثل توحيد طبقة اللاصق إلى عيوب. يمكن أن يؤدي سوء الالتصاق إلى فراغات أو انفصال أثناء عملية النمو.
2جودة السطح
إن جودة سطح بلورة البذور أمر حاسم للنمو الناجح. أي عيوب يمكن أن تنتشر عبر الشبكة البلورية، مما يؤدي إلى عيوب في المنتج النهائي.
3التكلفة والقدرة على التوسع
إن إنتاج بلورات بذور SiC الكبيرة غالبًا ما يكون أكثر تكلفة ويتطلب تقنيات تصنيع متقدمة. لا يزال تحقيق التوازن بين التكلفة والجودة والقدرة على التوسع تحديًا للصناعة.
أسئلة وأجوبة
س:ما هي التوجهات الأكثر شيوعاً المستخدمة في نمو سي سي؟
أ:يؤدي التوجهات المختلفة لبلورات بذور SiC إلى بلورات فردية ذات خصائص مختلفة. التوجهات الأكثر شيوعًا المستخدمة في نمو SiC هي 4H-SiC و 6H-SiC ،كل منها له خصائص كهربائية وحرارية متميزةيؤثر اختيار التوجه على أداء الجهاز النهائي، مما يجعل اختيار بلورات البذور المناسبة أمرًا حاسمًا.