{"id":464,"date":"2024-12-05T00:01:36","date_gmt":"2024-12-05T00:01:36","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=464"},"modified":"2024-12-05T00:01:36","modified_gmt":"2024-12-05T00:01:36","slug":"kiselkarbid-6h","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/silicon-carbide-6h\/","title":{"rendered":"Kiselkarbid 6H"},"content":{"rendered":"<p>Kiselkarbid kristalliserar i flera olika strukturer, s\u00e5 kallade polytyper. Varje polytyp skiljer sig \u00e5t n\u00e4r det g\u00e4ller atomarrangemang och gitterstruktur, vilket f\u00f6r\u00e4ndrar b\u00e5de fysiska och elektriska egenskaper.<\/p>\n<p>SiC-polytyper som vanligen anv\u00e4nds i halvledaranordningar inkluderar kubisk 3C-SiC, hexagonal 4H-SiC och rhombohedral 15R-SiC; valet av dem beror p\u00e5 kraven och de avsedda applikationerna f\u00f6r varje halvledaranordning.<\/p>\n<h2>Elektriska egenskaper<\/h2>\n<p>SIc 6h har \u00f6verl\u00e4gsna elektriska egenskaper tack vare sin h\u00f6gre b\u00e4rarkoncentration och bredare bandgap \u00e4n Si. Dessa egenskaper kombineras f\u00f6r att ge enast\u00e5ende str\u00f6msp\u00e4nningsresistans (I-V), genomslagsstyrka vid b\u00e5de omgivande temperatur och pulserande elektriska f\u00e4lt, samt bandgapsjusteringar genom dopning med bor eller kv\u00e4ve f\u00f6r l\u00e5gresistenta (1-30 kO cm) konduktiviteter som str\u00e4cker sig fr\u00e5n semiisolerande till isolerande konduktivitet beroende p\u00e5 dopningsniv\u00e5erna.<\/p>\n<p>SiC 6H har en exceptionell kombination av elektroniska och mekaniska egenskaper som g\u00f6r det till ett idealiskt material f\u00f6r avancerade elektronikapplikationer. Dess breda bandgap och h\u00f6ga genombrottssp\u00e4nning underl\u00e4ttar effektiv styrning och omvandling av elektrisk energi i h\u00f6geffektselektronik och str\u00f6mbrytare; dess \u00f6verl\u00e4gsna termiska stabilitet underl\u00e4ttar v\u00e4rmeavledning f\u00f6r rymdelektronik; medan dess exceptionella styrka och h\u00e5rdhet g\u00f6r det l\u00e4mpligt f\u00f6r komponenter, s\u00e5som lager och turbindelar som m\u00e5ste fungera effektivt i tuffa milj\u00f6er.<\/p>\n<p>SiC 6h uppvisar \u00f6verl\u00e4gsna elektriska och mekaniska egenskaper p\u00e5 grund av att dess Al(111)-substrat har t\u00e4tare bandstrukturer p\u00e5 Fermi-niv\u00e5er \u00e4n vanliga SiC-substrat som Si, vilket visar p\u00e5 \u00f6kad bindningsenergi mellan Al och SiC och d\u00e4rmed st\u00f6rre vidh\u00e4ftning och effektivitet vid gr\u00e4nssnittet mellan materialen.<\/p>\n<h2>Termisk konduktivitet<\/h2>\n<p>Kiselkarbid (SiC) har utm\u00e4rkt v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga och \u00e4r ett utm\u00e4rkt materialval f\u00f6r h\u00f6gtemperaturtill\u00e4mpningar, t.ex. lysdioder. Dessutom g\u00f6r det st\u00f6rre bandgapet SiC l\u00e4mpligt f\u00f6r lysdioder och UV-fotodetektorer, kraftelektronikenheter, h\u00f6gfrekvenselektronikenheter samt mekaniska applikationer som sk\u00e4rverktygslager och turbinkomponenter. Dessutom g\u00f6r dess brottseghet och slitstyrka SiC till ett tilltalande materialval i mekaniska applikationer som lager f\u00f6r sk\u00e4rverktyg och turbinkomponenter.<\/p>\n<p>SiC finns i flera olika kristallstrukturer, eller polytyper. Endast vissa av dessa polytyper kan odlas p\u00e5 ett reproducerbart s\u00e4tt f\u00f6r elektroniktill\u00e4mpningar; bland de mer popul\u00e4ra exemplen finns kubisk 3C-SiC, hexagonal 4H-SiC och 6H-SiC samt rhombohedral 15R-SiC.<\/p>\n<p>V\u00e5r 3C-SiC-monokristall har studerats med hj\u00e4lp av TDTR (Time-Domain Thermoreflectance). Resultaten visar ett imponerande v\u00e4rmeledningsv\u00e4rde p\u00e5 320 Wm-1K-1 som st\u00e4mmer v\u00e4l \u00f6verens med de f\u00f6rsta principber\u00e4kningarna av perfekt SiC med hj\u00e4lp av t\u00e4thetsfunktionalteori.<\/p>\n<p>De uppm\u00e4tta h\u00f6ga k-v\u00e4rdena har gett ett svar p\u00e5 en p\u00e5g\u00e5ende g\u00e5ta om onormalt l\u00e5ga v\u00e4rden som hittats i litteraturen, vilka ans\u00e5gs orsakas av onormalt stark defekt-fononspridning orsakad av borf\u00f6roreningar1. V\u00e5rt prov inneh\u00e5ller mycket l\u00e5ga koncentrationer av b\u00e5de syre och kv\u00e4ve som ligger under detektionsgr\u00e4nsen - b\u00e5da ligger p\u00e5 cirka 5,8 x 1015 atomer cm-3 till exempel. Detta tyder p\u00e5 en gynnsam milj\u00f6 n\u00e4r det g\u00e4ller att m\u00e4ta defektfononspridning av defektfononer.<\/p>\n<h2>T\u00e4thet av defekter<\/h2>\n<p>Defektt\u00e4theten \u00e4r en integrerad del av utvecklingen av SiC-kristallmaterial och p\u00e5verkar inte bara tillv\u00e4xtkvaliteten utan \u00e4ven prestandan hos enheter som anv\u00e4nder dessa material. D\u00e4rf\u00f6r \u00e4r det n\u00f6dv\u00e4ndigt att minimera defektt\u00e4theten s\u00e5 mycket som m\u00f6jligt.<\/p>\n<p>Det har gjorts mycket forskning f\u00f6r att f\u00f6rb\u00e4ttra kvaliteten p\u00e5 6H-SiC-kristaller genom att \u00e4ndra processparametrar, men f\u00e5 studier har fokuserat p\u00e5 deras effekter p\u00e5 ytdefekter. Denna studie avser att studera hur skador p\u00e5 ytan och under ytan p\u00e5verkar defektt\u00e4theten f\u00f6r epitaxiella SiC-wafers.<\/p>\n<p>En utv\u00e4rdering utf\u00f6rdes p\u00e5 6-tums HPSI SiC-kristaller som inneh\u00f6ll olika C\/Si-f\u00f6rh\u00e5llanden f\u00f6r att analysera dislokationst\u00e4theten genom att m\u00e4ta intensiteten hos ZPL-emissionslinjerna, och resultaten visade att C\/Si-f\u00f6rh\u00e5llandet 0,72 gav det optimala resultatet n\u00e4r det g\u00e4ller att minska defektt\u00e4theten och oj\u00e4mnheten p\u00e5 skivans yta.<\/p>\n<p>Kiselvakanser vid pseudokubiska gitterplatser i b\u00e5de 4H och 6H SiC \u00f6kar med protonbestr\u00e5lningsfl\u00f6det; denna effekt m\u00e4ttas emellertid vid en intensitet p\u00e5 5x 10 14 cm-2 p\u00e5 grund av ett samspel mellan radiativa och icke-radiativa rekombinationskanaler som \u00e4r beroende av fl\u00f6det f\u00f6r drift.<\/p>\n<p>Dessutom m\u00e4ttas ZPL-linjerna i 6H-SiC tidigare \u00e4n de som finns i 4H-SiC p\u00e5 grund av skillnader i koncentrationen av icke-str\u00e5lande rekombinationsf\u00f6roreningar j\u00e4mf\u00f6rt med dess 4H-motsvarighet, vilket tyder p\u00e5 att defektintensiteten beror p\u00e5 b\u00e5de f\u00f6roreningskoncentration och atomstruktur - n\u00e5got som andra halvledare inte kan h\u00e4vda som deras enda faktor f\u00f6r defekttillv\u00e4xt.<\/p>\n<h2>Bearbetning<\/h2>\n<p>Kiselkarbidens kombination av styvhet och v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga g\u00f6r det till ett idealiskt material f\u00f6r speglar i astronomiska teleskop. Tekniker f\u00f6r kemisk f\u00f6r\u00e5ngningsdeposition m\u00f6jligg\u00f6r produktion av polykristallina SiC-skivor p\u00e5 upp till 3,5 meter. Tack vare den l\u00e5ga expansionskoefficienten t\u00e5l materialet dessutom extrema temperaturer.<\/p>\n<p>Som en sammansatt halvledare \u00e4r kiselkarbid h\u00e5rd och spr\u00f6d med ett utseende som liknar diamantens kristallstruktur. Tack vare den tetraedriska bindningen mellan kol- och kiselatomerna \u00f6kar kiselkarbidens h\u00e5llbarhet, samtidigt som korrosionsbest\u00e4ndigheten och sm\u00e4ltpunkten p\u00e5 5000 K g\u00f6r \u00e4mnet motst\u00e5ndskraftigt mot skador som orsakas av extrema temperaturer. Dessutom beror kiselkarbidens motst\u00e5ndskraft mot h\u00f6ga temperaturer p\u00e5 att dess atomer inte oxiderar n\u00e4r de uts\u00e4tts f\u00f6r s\u00e5dana temperaturer.<\/p>\n<p>F\u00f6r att kunna utnyttja de elektriska egenskaperna fullt ut \u00e4r det viktigt att wafers bearbetas p\u00e5 r\u00e4tt s\u00e4tt. Detta omfattar skivning, lappning, fasning, polering och inspektion. F\u00f6r att undvika skador under dessa processer rekommenderas starkt att wafern kyls ned till rumstemperatur innan den flyttas mellan olika arbetsomr\u00e5den.<\/p>\n<p>SIC (System Information Consulting) \u00e4r en metod f\u00f6r verksamhetsstyrning som utnyttjar produktionsdata i realtid f\u00f6r omedelbart beslutsfattande p\u00e5 frontlinjen. Med hj\u00e4lp av en intensiv process d\u00e4r teamen granskar utrustningens prestanda tre eller fyra g\u00e5nger under skiftet f\u00f6r att identifiera f\u00f6rb\u00e4ttringsm\u00f6jligheter och agera p\u00e5 dem, har SIC visat sig vara en effektiv metod som resulterar i betydande \u00f6kningar av OEE-tillg\u00e4ngligheten fr\u00e5n fabriksgolvet.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide crystallizes into multiple structures known as polytypes. Each polytype differs in terms of its atomic arrangement and lattice structure, which alters both physical and electrical properties. SiC polytypes commonly utilized in semiconductor devices include cubic 3C-SiC, hexagonal 4H-SiC and rhombohedral 15R-SiC; their selection will depend on the requirements and intended applications of each&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/silicon-carbide-6h\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">L\u00e4s mer \"<span class=\"screen-reader-text\">Kiselkarbid 6H<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-464","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/464","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=464"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/464\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":465,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/464\/revisions\/465"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=464"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=464"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=464"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}