1. โครงสร้างคริสตัลของซิลิคอนคาร์ไบด์
ซิลิคอนคาร์ไบด์มีโครงสร้างผลึกเตตราฮีดรัล โดยอะตอมของซิลิคอนแต่ละอะตอมจะถูกพันธะกับอะตอมของคาร์บอนสี่อะตอม และคาร์บอนแต่ละตัวกับอะตอมของซิลิคอนสี่อะตอม พันธะเป็นโควาเลนต์อย่างแรง ซึ่งทำให้วัสดุมีความแข็งและคงตัวทางความร้อนสูง การซ้อนกันของชั้นจัตุรมุขอาจแตกต่างกันไป ทำให้เกิดโพลีไทป์หลายประเภทที่มีองค์ประกอบเดียวกัน
2. โพลีไทป์อัลฟ่าและเบต้า
ซิลิคอนคาร์ไบด์มีอยู่ในโพลีไทป์มากกว่า 200 ชนิด ซึ่งแตกต่างกันในลำดับการเรียงซ้อนของชั้นต่างๆ ที่พบบ่อยที่สุดคือเฟสลูกบาศก์เบต้า (3C) และเฟสอัลฟาหกเหลี่ยม (4H, 6H และอื่นๆ) เฟสเบตานิยมที่อุณหภูมิต่ำกว่า ในขณะที่เฟสอัลฟาก่อตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า และองค์ประกอบของเฟสมีอิทธิพลต่อคุณสมบัติและการประยุกต์ใช้วัสดุ
3. องค์ประกอบของเกรดเชิงพาณิชย์ 90%
ซิลิคอนคาร์ไบด์เชิงพาณิชย์ 90% ประกอบด้วย SiC ประมาณ 90% โดยมีซิลิคอน ซิลิกาอิสระ และเหล็ก อลูมิเนียม และแคลเซียมจำนวนเล็กน้อยเป็นความสมดุล ซิลิคอนและซิลิกาอิสระมาจากเตาผลิต และระดับของพวกมันจะถูกควบคุมเนื่องจากส่งผลต่อพฤติกรรมทางโลหะวิทยาและวัสดุทนไฟ เกรดจะถูกระบุโดยปริมาณ SiC และขีดจำกัดของสิ่งเจือปน
4. โครงสร้างจุลภาคของผลิตภัณฑ์
โครงสร้างจุลภาคของผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ประกอบด้วยเมล็ดซิลิคอนคาร์ไบด์ที่ถูกเชื่อมเข้าด้วยกัน โดยมีเฟสอิสระของซิลิคอนและออกไซด์กระจายอยู่ระหว่างกัน สำหรับเกรดโลหะวิทยา การกระจายขนาดเกรนจะถูกควบคุมโดยการบดและคัดกรอง สำหรับผลิตภัณฑ์วัสดุทนไฟ โครงสร้างจุลภาคได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมโดยระบบการประสานที่ใช้ในอิฐหรือแบบหล่อ
5. โครงสร้างเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติอย่างไร
โครงสร้างจัตุรมุขช่วยให้วัสดุมีความแข็ง การนำความร้อน และความเสถียรทางเคมี องค์ประกอบของโพลีไทป์ส่งผลต่อคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมซิลิคอนคาร์ไบด์เกรดอิเล็กทรอนิกส์-จึงถูกกำหนดโดยโพลีไทป์ ขนาดเกรนและระยะการเจือปนจะควบคุมพฤติกรรมในการเติมและวัสดุทนไฟทางโลหะวิทยา โครงสร้างจึงเป็นตัวเชื่อมโยงระหว่างเกรดและประสิทธิภาพของเกรด
6. คำถามที่พบบ่อย
Q1: โครงสร้างของซิลิกอนคาร์ไบด์คืออะไร?โครงสร้างผลึกเตตราฮีดรัลซึ่งมีอะตอมของซิลิคอนและคาร์บอนเชื่อมต่อกันเป็นสี่อะตอม ทำให้เกิดความแข็งและความเสถียรสูง
คำถามที่ 2: ซิลิคอนคาร์ไบด์อัลฟ่าและเบต้าคืออะไรPolytypes ที่แตกต่างกันในการซ้อนของชั้นคริสตัล เบตาคือลูกบาศก์ และอัลฟาคือหกเหลี่ยม โดยมีอุณหภูมิก่อตัวต่างกัน
คำถามที่ 3: SiC 90% ในเชิงพาณิชย์คืออะไรSiC ประมาณ 90% พร้อมซิลิกอนอิสระ ซิลิกา และสิ่งเจือปนเล็กน้อย
คำถามที่ 4: เหตุใด Polytype จึงมีความสำคัญซึ่งจะส่งผลต่อพฤติกรรมของเซมิคอนดักเตอร์และอุณหภูมิสูง-ของวัสดุ
คำถามที่ 5: โครงสร้างจุลภาคได้รับการควบคุมอย่างไร?โดยการฝึกปฏิบัติด้วยเตาหลอมเพื่อขึ้นรูปคริสตัล และโดยการบด คัดกรอง และติดกาวเพื่อจำหน่ายผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์
Q6: ผู้ซื้อควรระบุอะไร?ปริมาณ SiC องค์ประกอบของเฟสที่เกี่ยวข้อง ขีดจำกัดของสิ่งเจือปน และขนาดอนุภาค
