실리콘 카바이드(SiC)고전력 및 고주파 전자 장치에 널리 사용되는 중요한 와이드 밴드갭 반도체 소재입니다. 다음은 몇 가지 주요 매개변수입니다.탄화규소 웨이퍼자세한 설명은 다음과 같습니다.
격자 매개변수:
결함과 응력을 줄이기 위해 기판의 격자 상수가 성장할 에피택셜 층과 일치하는지 확인하십시오.
예를 들어, 4H-SiC와 6H-SiC는 격자 상수가 다르며 이는 에피택셜 층 품질과 장치 성능에 영향을 미칩니다.
스태킹 순서:
SiC는 거시적으로 실리콘 원자와 탄소 원자가 1:1의 비율로 구성되어 있지만 원자층의 배열 순서가 다르기 때문에 서로 다른 결정 구조를 형성하게 됩니다.
일반적인 결정 형태에는 3C-SiC(입방체 구조), 4H-SiC(육각형 구조) 및 6H-SiC(육각형 구조)가 포함되며 해당 적층 순서는 ABC, ABCB, ABCACB 등입니다. 각 결정 형태는 서로 다른 전자 특성 및 물리적 특성이 있으므로 특정 응용 분야에서는 올바른 결정 형태를 선택하는 것이 중요합니다.
모스 경도(Mohs Hardness): 가공 용이성과 내마모성에 영향을 미치는 기판의 경도를 결정합니다.
탄화규소는 일반적으로 9-9.5 사이의 매우 높은 모스 경도를 가지므로 높은 내마모성을 요구하는 응용 분야에 적합한 매우 단단한 재료입니다.
밀도: 기판의 기계적 강도와 열적 특성에 영향을 미칩니다.
밀도가 높다는 것은 일반적으로 기계적 강도와 열전도율이 더 좋다는 것을 의미합니다.
열팽창계수: 온도가 섭씨 1도 상승할 때 원래의 길이나 부피에 비해 기판의 길이나 부피가 증가하는 것을 말합니다.
온도 변화에 따른 기판과 에피택셜 층 사이의 맞춤은 장치의 열적 안정성에 영향을 미칩니다.
굴절률: 광학 응용 분야의 경우 굴절률은 광전자 장치 설계의 핵심 매개변수입니다.
굴절률의 차이는 재료의 광파 속도와 경로에 영향을 미칩니다.
유전 상수: 장치의 정전 용량 특성에 영향을 줍니다.
유전 상수가 낮을수록 기생 정전 용량을 줄이고 장치 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
열전도율:
고전력 및 고온 애플리케이션에 매우 중요하며 장치의 냉각 효율에 영향을 미칩니다.
탄화규소의 높은 열 전도성은 장치에서 효과적으로 열을 전도할 수 있기 때문에 고전력 전자 장치에 매우 적합합니다.
밴드갭:
반도체 물질의 가전자대 상단과 전도대 하단 사이의 에너지 차이를 말합니다.
와이드 갭 재료는 전자 전이를 자극하기 위해 더 높은 에너지를 필요로 하므로 탄화규소는 고온 및 고방사선 환경에서 우수한 성능을 발휘합니다.
고장 전기장:
반도체 재료가 견딜 수 있는 한계 전압.
탄화규소는 매우 높은 항복 전기장을 갖고 있어 파손되지 않고 매우 높은 전압을 견딜 수 있습니다.
포화 드리프트 속도:
반도체 재료에 특정 전기장이 적용된 후 캐리어가 도달할 수 있는 최대 평균 속도입니다.
전기장의 강도가 특정 수준까지 증가하면 전기장이 더 강화되어도 캐리어 속도는 더 이상 증가하지 않습니다. 이때의 속도를 포화 표류 속도라고 합니다. SiC는 포화 드리프트 속도가 높아 고속 전자소자 구현에 유리하다.
이러한 매개변수는 함께 성능과 적용 가능성을 결정합니다.SiC 웨이퍼다양한 애플리케이션, 특히 고전력, 고주파 및 고온 환경의 애플리케이션에 사용됩니다.
게시 시간: 2024년 7월 30일