SiCは,Si元素とC元素から1:1の比率で成る二元化合物である.すなわち,50%のシリコン (Si) と50%の炭素 (C) で,その基本構造単位はSI-C四面体である.
リンゴの直径に相当します. C原子の直径はオレンジの直径に相当します.同じ数のオレンジとリンゴが SiC結晶を形成するために積み重なっています.
SiCは二元化合物で Si-Si結合の原子間隔は 3.89 A です この間隔をどのように理解しますか?現在,市場で最も優れたリトグラフィー機器は 3nm のリトグラフィー精度で 30A の距離であり,リトグラフィーの精度は原子距離の8倍です
結合エネルギーは2つの原子を引き離す力であり, 結合エネルギーは大きくなるほど,引き裂く力が必要になるほど.
Si-C結合の原子間隔は1.89 Aで,結合エネルギーサイズは447 kJ/molである.
伝統的なシリコンベースの半導体材料と比較して,結合エネルギーから,シリコンベースの半導体材料の化学特性がより安定していることがわかります.
C原子は4つの最も近いSi原子と接続され,またその逆にも,Si原子は4つの最も近いC原子と接続されています.
SiC結晶構造は,層構造方法によっても記述することができる.図のように,結晶内のいくつかのC原子は,同じ平面上の6つのグリッドサイトを占めています.密集したC原子層を形成する,Si原子は同じ平面のグリッドサイトを6つ占め,密集したSi原子層を形成する.
C原子が密集した層の C は,最も近い Si とつながり,その逆です.CとSi原子が隣接する 2つの層ごとに 炭素・シリコン二原子層を形成します
SiC結晶の配置と組み合わせは非常に豊富で,SiC結晶の200種類以上が発見されています.
これはテトリスに似ていますが 最小のブロックは同じですが ブロックが組み合わさると 異なる形になります
SiCの空間構造は Tetrisよりも少し複雑で,最小の単位は小さな正方形から小さな四面体,CとSi原子で構成される四面体に変化します.
SiCの異なる結晶形を区別するために,ラムズデルの方法は現在主にラベル付けに使用されています.この方法では SiC の異なる結晶形を表すために文字と数字の組み合わせを使用する.
背面に文字が配置され 結晶の細胞型を表示しますC は Cubic (英語の立方字の最初の文字),H は Hexagonal (英語の最初の文字),R は Rhombus (英語のロンブスの最初の文字) を意味します.基本重複単位のSi-C二原子層の層の数を表すために最初に数字を置く.
2H-SiCと3C-SiCに加えて,他の結晶形は,密集した六角構造であるスファレライトとウルトジットの構造の混合物と見なすことができる.
C平面は,シリコンカービッドの晶面 (000-1) を表す.つまり,C軸の負の方向に沿って結晶が切られる表面である.表面の末端の原子は炭素原子です.
シリコン表面は,シリコンカービッドのウエファーの結晶面 (0001) を指し,すなわち,C軸の正方向に沿って結晶が切られる表面を指す.表面の末端の原子はシリコン原子です.
C平面とシリコン平面の違いは,シリコンカービッドウエファーの物理的および電気的特性,熱伝導性,電気伝導性,キャリア移動性,表面状態の密度など.
C平面とシリコン平面の選択は,シリコンカービッド装置の製造プロセスと性能にも影響します.例えば,表軸成長,イオン植入,酸化,金属堆積,接触抵抗など
