چگالی نقص بستر SIC چیست؟

سلام! من به عنوان تأمین کننده بسترهای SIC ، اغلب در مورد چگالی نقص سؤال می کنم. بنابراین ، من فکر کردم که من مدتی وقت می گذارم تا توضیح دهم که چگالی نقص در زمینه بسترهای SIC ، چرا اهمیت دارد و چگونه با آن در تجارت خود برخورد می کنیم.

چگالی نقص چیست؟

چگالی نقص اساساً اندازه گیری میزان نقص در یک منطقه معین از یک بستر SIC است. یک نقص می تواند از یک اتم مفقود شده تا یک نقص کریستالی در مقیاس بزرگ باشد. ما معمولاً چگالی نقص را از نظر تعداد نقص در سانتی متر مربع (نقص/سانتی متر مربع) بیان می کنیم.

بیایید کمی بیشتر آن را بشکنیم. تصور کنید که در حال مشاهده یک برند هستید - بستر جدید SIC تحت یک میکروسکوپ قدرتمند. ممکن است مواردی مانند ریزگردها ، جابجایی ها یا گسل های انباشته را ببینید. میکروپیپ ها ریز و درشت هستند - مانند سوراخ هایی که می توانند از کل ضخامت بستر عبور کنند. جابجایی ها بی نظمی در شبکه کریستالی هستند که اتمها در موقعیت مناسب آنها قرار ندارند. گسل های انباشت زمانی اتفاق می افتد که لایه های اتم موجود در کریستال به طور نادرست چیده شوند.

چگالی نقص ایده ای از کیفیت بستر SIC به ما می دهد. چگالی نقص پایین تر به طور کلی به معنای یک بستر با کیفیت بالاتر است که به احتمال زیاد در برنامه هایی مانند الکترونیک برق ، دستگاه های RF و LED عملکرد خوبی دارد.

چرا چگالی نقص اهمیت دارد؟

در دنیای تولید نیمه هادی ، چگالی نقص یک کار بزرگ است. هنگامی که شما در حال ساخت دستگاه های الکترونیکی با کارایی بالا هستید ، حتی یک نقص واحد می تواند مشکلات جدی ایجاد کند. به عنوان مثال ، در یک دستگاه نیمه هادی قدرت ، یک نقص می تواند منجر به افزایش جریان نشت ، کاهش ولتاژ خرابی یا حتی خرابی کامل دستگاه شود.

در الکترونیک برق ، بسترهای SIC به دلیل خاصیت الکتریکی عالی ، مانند استحکام میدان با شکست زیاد و هدایت حرارتی بالا ، به طور فزاینده ای محبوب می شوند. اما اگر چگالی نقص خیلی زیاد باشد ، این مزایا را می توان نفی کرد. یک بستر با نقص های زیادی ممکن است قادر به کنترل ولتاژ یا جریانهای بالا بدون نقص باشد.

در دستگاه های RF ، چگالی نقص بالا می تواند منجر به از بین رفتن سیگنال و کاهش راندمان شود. و در LED ها ، نقص می تواند باعث نوترکیبی غیر تابشی شود ، به این معنی که نور کمتری ساطع می شود و انرژی بیشتری به عنوان گرما هدر می رود.

اندازه گیری چگالی نقص

اندازه گیری چگالی نقص همیشه آسان نیست. تکنیک های مختلفی وجود دارد که ما در شرکت خود استفاده می کنیم. یک روش متداول میکروسکوپ نوری است. ما از میکروسکوپ نوری با وضوح بالا برای نگاه به سطح بستر SIC استفاده می کنیم و نقص قابل مشاهده را در نظر می گیریم. این روش نسبتاً سریع و آسان است ، اما فقط می تواند نقایص بزرگتر را که در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده است ، تشخیص دهد.

تکنیک دیگر میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) است. AFM از یک کاوشگر کوچک برای اسکن سطح بستر در سطح اتمی استفاده می کند. این می تواند نقایص بسیار کوچکی را مانند جای خالی تک اتم تشخیص دهد. با این حال ، AFM یک فرآیند آهسته و گران است و فقط می توان از آن برای اسکن یک منطقه کوچک از بستر در یک زمان استفاده کرد.

ما همچنین برای تجزیه و تحلیل ساختار کریستالی بستر SIC از پراش X - Ray استفاده می کنیم. این روش می تواند به ما در تشخیص جابجایی ها و سایر نقایص شبکه کمک کند. X - پراش اشعه اطلاعاتی در مورد کیفیت کلی کریستال به ما می دهد ، اما تعداد مستقیم از تعداد نقص ها را به ما نمی دهد.

کنترل چگالی نقص در بسترهای SIC

به عنوان یک تأمین کننده بستر SIC ، یکی از اهداف اصلی ما نگه داشتن چگالی نقص تا حد ممکن است. ما با انتخاب دقیق مواد اولیه شروع می کنیم. کیفیت مواد اولیه تأثیر زیادی در چگالی نقص بستر نهایی دارد. ما با تأمین کنندگان قابل اعتماد کار می کنیم تا خالص ترین منابع سیلیکون و کربن را بدست آوریم.

روند رشد نیز بسیار مهم است. ما از روشی به نام حمل و نقل بخار فیزیکی (PVT) برای رشد کریستال های SIC استفاده می کنیم. در این فرآیند ، مخلوط سیلیکون و کربن را در یک کوره با درجه حرارت بالا گرم می کنیم. مواد تبخیر شده سپس روی یک کریستال بذر متراکم می شوند و کریستال لایه بر اساس لایه رشد می کند. با کنترل دقیق دما ، فشار و جریان گاز در طی فرآیند رشد ، می توانیم شکل گیری نقص ها را به حداقل برسانیم.

پس از رشد کریستال ، ما یک سری فرآیندهای رشد پس از رشد را انجام می دهیم تا بیشتر چگالی نقص را کاهش دهیم. این شامل صیقل دادن سطح بستر برای از بین بردن هرگونه نقص سطح و بازپرداخت بستر برای ترمیم برخی از نقایص داخلی است.

انواع مختلف ویفرهای SIC و تراکم نقص آنها

انواع مختلفی از ویفرهای sic وجود دارد ، مانندویفر کاربید سیلیکونبا6 ساعت ویفر ویفروتویفر 4 ساعتبشر هر نوع ویژگی های خاص خود و محدوده چگالی نقص معمولی را دارد.

ویفر 4H SIC رایج ترین نوع در برنامه های الکترونیکی برق است. چگالی نقص نسبتاً کم در مقایسه با انواع دیگر دارد. چگالی نقص پایین تر امکان عملکرد بهتر در دستگاه های با قدرت بالا و فرکانس بالا را فراهم می کند. از طرف دیگر ویفر 6H SIC دارای ساختار کریستالی متفاوتی است و اغلب در برنامه هایی که در آن مجموعه متفاوتی از خواص الکتریکی مورد نیاز است استفاده می شود. چگالی نقص آن بسته به شرایط رشد و الزامات خاص کاربردی می تواند متفاوت باشد.

رویکرد شرکت ما برای نقص چگالی

در شرکت ما ، ما دائماً در تلاش هستیم تا فرآیندهای تولید خود را برای کاهش چگالی نقص بهبود بخشیم. ما زمان و منابع زیادی را در تحقیق و توسعه سرمایه گذاری می کنیم تا روشهای جدیدی برای رشد کریستال های SIC با کیفیت بالاتر پیدا کنیم.

ما همچنین یک سیستم کنترل کیفیت دقیق داریم. هر بستر SIC که کارخانه ما را ترک می کند با دقت مورد بازرسی قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که مطابق با استانداردهای با کیفیت بالا ما است. ما از ترکیبی از تکنیک های اندازه گیری که قبلاً به آنها اشاره کردم برای تعیین دقیق تراکم نقص هر بستر استفاده می کنیم.

اگر یک بستر با چگالی نقص بالاتر و بالاتر از - پیدا کنیم ، ما فقط آن را با قیمت پایین تر نمی فروشیم. درعوض ، ما سعی می کنیم بفهمیم چه اشتباهی در فرآیند تولید رخ داده و برای جلوگیری از وقوع دوباره آن قدم بردارید.

چگونه می توانیم به شما کمک کنیم

اگر در بازار بسترهای SIC با کیفیت بالا هستید ، ما برای کمک به اینجا هستیم. بسترهای کم - نقص ما می توانند به دستگاه های شما لبه رقابتی بدهند. این که آیا شما روی الکترونیک برق ، دستگاه های RF یا LED کار می کنید ، ما بستر SIC مناسب برای شما داریم.

ما طیف گسترده ای از ویفرهای SIC را ارائه می دهیم ، از جملهویفر کاربید سیلیکونبا6 ساعت ویفر ویفروتویفر 4 ساعتبشر تیم متخصصان ما همچنین می توانند پشتیبانی فنی و مشاوره ای را برای شما ارائه دهند که کدام یک از بستر ها برای کاربرد خاص شما بهتر است.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد بسترهای SIC ما هستید یا می خواهید در مورد خرید احتمالی بحث کنید ، دریغ نکنید که به ما دسترسی پیدا کنید. ما همیشه خوشحالیم که گپ می زنیم و می بینیم که چگونه می توانیم با هم کار کنیم تا نیازهای شما را برآورده کنیم.

منابع

• Streetman ، BG ، & Banerjee ، SK (2000). دستگاه های الکترونیکی حالت جامد. سالن Prentice.
• سینگ ، جی. (2001). دستگاه های نیمه هادی: مقدمه. ویلی - بینابینی.
• نگاه کنید ، دی سی (2001). خواص کاربید سیلیکون. inspec