molti materiali composti mostrano polimorfismo, cioè possono esistere in diverse strutture chiamate polimorfidi. il carburo di silicio (sic) è unico in questo senso poiché nel 2006 erano stati identificati più di 250 polimeri di carburo di silicio, con alcuni di essi aventi una reticolazione costante fino a 301,5 nm, circa un migliaio di volte le solite spaziature del reticolo sic. i polimorfi di sic includono varie fasi amorfe osservate in film sottili e fibre, così come una grande famiglia di strutture cristalline simili chiamate politipi regioni della cristallografia di wafer che sono policristalline o di un materiale di tipo diverso rispetto al resto del wafer, come 6h mescolato con un substrato di tipo 4h. le regioni di poliesteri estranei presentano frequentemente cambiamenti di colore o linee di confine distinte e sono giudicate in termini di percentuale di area sotto illuminazione diffusa.
sono interfacce in cui si incontrano cristalli di diversi orientamenti. un limite di grano è un'interfaccia monofase, con cristalli su ciascun lato del confine identici tranne che nell'orientamento. il termine "confine cristallino" è talvolta, anche se raramente, usato. le aree di confine del grano contengono quegli atomi che sono stati perturbati dai loro siti di grata originali, dislocazioni e impurità che sono migrate verso il limite inferiore dei grani energetici.
un graffio è definito come un singolo taglio o scanalatura nella superficie del wafer frontale con un rapporto lunghezza-larghezza maggiore di 5 a 1 e visibile sotto l'illuminazione ad alta intensità.
i solidi cristallini mostrano una struttura cristallina periodica. le posizioni di atomi o molecole si verificano sulla ripetizione di distanze fisse, determinate dai parametri delle celle unitarie. tuttavia, la disposizione di atomi o molecole nella maggior parte dei materiali cristallini non è perfetta. gli schemi regolari sono interrotti da difetti cristallografici Le striature in carburo di silicio sono definite come difetti cristallografici lineari che si estendono dalla superficie del wafer che possono o non possono attraversare l'intero spessore del wafer e generalmente seguono piani cristallografici sulla sua lunghezza .
una sottrazione cumulativa di tutte le aree del difetto rilevate dall'area di qualità del wafer frontale nella zona di esclusione del bordo. il valore percentuale rimanente indica che la proporzione della superficie del lato frontale è libera da tutti i difetti rilevati (non include l'esclusione del bordo).
spesso abbreviato in ruvidezza, è una misura della trama di una superficie. è quantificato dalle deviazioni verticali di una superficie reale dalla sua forma ideale. se queste deviazioni sono grandi, la superficie è ruvida; se sono piccoli la superficie è liscia.
un micropipe, detto anche \"micropore\", \"microtubo\", \"difetto capillare\" o \"difetto stenopeico\", è un difetto cristallografico in un substrato monocristallino. È un parametro importante per i produttori di substrati di carburo di silicio (sic) che sono utilizzati in una varietà di settori come i dispositivi a semiconduttore di potenza per veicoli e dispositivi di comunicazione ad alta frequenza. tuttavia, durante la produzione di questi materiali, il cristallo subisce sollecitazioni interne ed esterne causando la crescita di difetti o dislocazioni all'interno del reticolo atomico. una dislocazione della vite è una dislocazione comune che trasforma i successivi piani atomici all'interno di un reticolo cristallino nella forma di un'elica. una volta che una lussazione della vite si propaga attraverso la massa di un campione durante il processo di crescita del wafer, si forma una micropipe. la presenza di un'alta densità di micropipette all'interno di un wafer determinerà una perdita di resa nel processo di fabbricazione del dispositivo. micropipes e dislocazioni di viti in strati epitassiali sono normalmente derivati dai substrati su cui viene eseguita l'epitassia. le micropipette sono considerate come dislocazioni di vite a nucleo vuoto con grande energia di deformazione (cioè hanno un vettore di grandi hamburger); seguono la direzione di crescita (asse C) in boules e substrati di carburo di silicio che si propagano negli strati epitassiali depositati. i fattori che influenzano la formazione di micropipes (e altri difetti) sono parametri di crescita quali temperatura, sovrasaturazione, stechiometria fase vapore, impurità e la polarità della superficie del cristallo di semi. la densità della micropipe (mpd) è un parametro cruciale per i substrati di carburo di silicio (sic) che determina la qualità, la stabilità e la resa dei dispositivi a semiconduttore costruiti su questi substrati. l'importanza di mpd è sottolineata dal fatto che tutte le specifiche esistenti per i substrati 6h e 4h sic hanno stabilito dei limiti superiori.
i wafer sono cresciuti da cristalli aventi una struttura cristallina regolare, con silicio avente una struttura cubica diamantata con una spaziatura reticolare di 5.430.710 Å (0.5430710 nm). quando tagliati in wafer, la superficie è allineata in una delle varie direzioni relative note come orientamenti dei cristalli. l'orientamento è definito dall'indice miller con le facce [100] o [111] che sono le più comuni per il silicio. L'orientamento è importante poiché molte delle proprietà strutturali ed elettroniche di un singolo cristallo sono altamente anisotropiche. le profondità di impianto degli ioni dipendono dall'orientamento del cristallo del wafer, poiché ogni direzione offre percorsi distinti per il trasporto. La scollatura in genere si verifica solo in alcune direzioni ben definite. il conteggio del wafer lungo i piani di clivaggio consente di suddividerlo facilmente in singoli chip (\"stampi\") in modo che i miliardi di singoli elementi del circuito su un wafer medio possano essere separati in molti circuiti individuali. in carburo di silicio, il piano di crescita del carburo di silicio cristallino. gli orientamenti sono descritti usando indici di fresatore come (0001), ecc. piani e orientamenti di crescita differenti hanno disposizioni differenti degli atomi o dei reticoli visti da un particolare angolo.
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