Irisan tipis saka bahan semikonduktor diarani wafer, sing digawe saka bahan kristal tunggal sing murni banget. Ing proses Czochralski, ingot silinder saka semikonduktor monocrystalline murni digawe kanthi narik kristal wiji saka leleh.
Silicon Carbide (SiC) lan polytypes wis dadi bagéan saka peradaban manungsa kanggo dangu; kapentingan technical saka senyawa hard lan stabil iki wis temen maujud ing 1885 lan 1892 dening Cowless lan Acheson kanggo tujuan mecah lan nglereni, anjog kanggo Pabrik ing ukuran gedhe.
Sifat fisik lan kimia sing apik banget ndadekake silikon karbida (SiC) dadi calon sing penting kanggo macem-macem aplikasi, kalebu piranti suhu dhuwur, daya dhuwur, lan frekuensi dhuwur lan optoelektronik, komponen struktural ing reaktor fusi, bahan cladding kanggo gas-cooled. reaktor fisi, lan matriks inert kanggo transmutasi Pu. Macem-macem poli-jinis SiC kayata 3C, 6H, lan 4H wis akeh digunakake. Implantasi ion minangka teknik kritis kanggo selektif ngenalake dopan kanggo produksi piranti adhedhasar Si, kanggo nggawe wafer SiC tipe-p lan tipe-n.
Ingotbanjur diiris dadi wafer SiC silikon karbida.
Sifat Bahan Silicon Carbide
Polytype |
Kristal Tunggal 4H |
Struktur kristal |
Heksagonal |
Bandgap |
3.23 eV |
Konduktivitas termal (tipe n; 0,020 ohm-cm) |
a~4,2 W/cm • K @ 298 K c~3,7 W/cm • K @ 298 K |
Konduktivitas termal (HPSI) |
a~4,9 W/cm • K @ 298 K c~3,9 W/cm • K @ 298 K |
Parameter kisi |
a=3,076 Å c=10,053 Å |
kekerasan Mohs |
~9.2 |
Kapadhetan |
3,21 g/cm3 |
Therm. Koefisien Ekspansi |
4-5 x 10-6/K |
Macem-macem jinis wafer SiC
Ana telung jinis:n-tipe sic wafer, wafer tipe planwafer sic semi-insulating kemurnian dhuwur. Doping nuduhake implantasi ion sing ngenalake impurities menyang kristal silikon. Dopan kasebut ngidini atom kristal mbentuk ikatan ionik, nggawe kristal intrinsik sing sepisanan dadi ekstrinsik. Proses iki ngenalake rong jinis impurities; N-jinis lan P-jinis. 'Jinis' dadi gumantung saka bahan sing digunakake kanggo nggawe reaksi kimia. Bedane antarane wafer SiC tipe-N lan tipe-P yaiku bahan utama sing digunakake kanggo nggawe reaksi kimia sajrone doping. Gumantung saka materi sing digunakake, orbital njaba bakal duwe lima utawa telung elektron sing nggawe siji muatan negatif (jinis-N) lan siji muatan positif (jinis-P).
N-jinis SiC wafer utamané digunakake ing kendaraan energi anyar, transmisi voltase dhuwur lan gardu, barang putih, sepur kacepetan dhuwur, motor, inverter photovoltaic, daya Penyetor pulsa, etc. linuwih peralatan, nyuda ukuran peralatan lan nambah kinerja peralatan, lan duwe kaluwihan irreplaceable ing nggawe piranti elektronik daya.
Wafer SiC semi-insulating kemurnian dhuwur utamane digunakake minangka landasan piranti RF daya dhuwur.
Epitaxy - III-V Nitride Deposition
SiC, GaN, AlxGa1-xN lan InyGa1-yN lapisan epitaxial ing substrat SiC utawa substrat safir.