Perché esistono i wafer di carburo di silicio a piano C e piano di silicio?

SiC è un composto binario formato da Si e C in rapporto 1:1, cioè 50% silicio (Si) e 50% carbonio (C), e la sua unità strutturale di base è il tetraedro SI-C.

Per esempio, gli atomi di Si sono di grande diametro, equivalenti a una mela, e gli atomi di C sono di piccolo diametro, equivalenti a un'arancia,e un numero uguale di arance e mele vengono ammassate insieme per formare un cristallo di SiC.

SiC è un composto binario, in cui l'intervallo tra gli atomi del legame Si-Si è di 3,89 A, come capire questo intervallo?Attualmente, la macchina di litografia più eccellente sul mercato ha una precisione di litografia di 3 nm, ovvero una distanza di 30 A, e la precisione di litografia è 8 volte quella della distanza atomica.

L'energia del legame Si-Si è di 310 kJ/mol, quindi potete capire che l'energia del legame è la forza che allontana questi due atomi, e maggiore è l'energia del legame,Maggiore è la forza di cui hai bisogno per separare.

La distanza atomica tra i legami Si-C è di 1,89 A e la dimensione dell'energia del legame è di 447 kJ/mol.

Rispetto ai materiali semiconduttori tradizionali a base di silicio, si può vedere dall'energia di legame che le proprietà chimiche dei materiali semiconduttori a base di silicio sono più stabili.

Si può vedere che qualsiasi atomo di C è collegato ai quattro atomi di Si più vicini, e viceversa, qualsiasi atomo di Si è collegato ai quattro atomi di C più vicini.

La struttura cristallina del SiC può anche essere descritta con il metodo della struttura a strati.che formano uno strato di atomi di C stretti, mentre gli atomi di Si occupano anche sei siti di griglia sullo stesso piano e formano uno strato di atomi di Si.

Ogni C in uno strato stretto di atomi C è collegato al suo Si più vicino e viceversa.Ogni due strati adiacenti di atomi C e Si formano uno strato diatomico di carbonio-silicio.

L'arrangiamento e la combinazione dei cristalli di SiC sono molto ricchi e sono stati scoperti più di 200 tipi di cristalli di SiC.

Questo è simile a Tetris, anche se i blocchi più piccoli sono gli stessi, ma quando i blocchi sono messi insieme, formano forme diverse.

La struttura spaziale di SiC è leggermente più complessa di Tetris, e la sua unità più piccola cambia da un piccolo quadrato a un piccolo tetraedro, un tetraedro composto da atomi C e Si.

Al fine di distinguere le diverse forme cristalline di SiC, il metodo di Ramsdell è attualmente utilizzato principalmente per l'etichettatura.Il metodo utilizza la combinazione di lettere e numeri per rappresentare le diverse forme cristalline di SiC.

Le lettere sono posizionate sul retro per indicare il tipo di cellula del cristallo.C sta per Cubico (prima lettera del cubo inglese), H sta per Esagonale (prima lettera dell'inglese), R sta per Rombo (prima lettera del rombo inglese).I numeri sono inseriti per primi per rappresentare il numero di strati dello strato diatomico Si-C dell'unità di ripetizione di base.

Oltre al 2H-SiC e al 3C-SiC, altre forme cristalline possono essere considerate come una miscela di struttura di sfalerite e wurtzita, cioè una struttura esagonale stretta.

Il piano C si riferisce alla faccia cristallina (000-1) del wafer di carburo di silicio, cioè la superficie su cui il cristallo è tagliato lungo la direzione negativa dell'asse C,e l' atomo terminale della superficie è l' atomo di carbonio.

La superficie in silicio si riferisce alla superficie cristallina (0001) della wafer in carburo di silicio, ovvero la superficie su cui il cristallo è tagliato lungo la direzione positiva dell'asse C,e l' atomo terminale della superficie è l' atomo di silicio.

La differenza tra piano C e piano silicio influenzerà le proprietà fisiche ed elettriche del wafer di carburo di silicio, come la conducibilità termica, la conducibilità elettrica, la mobilità del vettore,densità dello stato interfacciale e così via.

La scelta del piano C e del piano del silicio influenzerà anche il processo di fabbricazione e le prestazioni dei dispositivi al carburo di silicio, come la crescita epitassiale, l'impianto ionico, l'ossidazione, la deposizione del metallo,resistenza al contatto, ecc.