El carbur de silici es va descobrir l'any 1893 com un abrasiu industrial per a moles i frens d'automòbil. A mitjan segle XX, els usos de les hòsties de SiC van créixer per incloure'ls a la tecnologia LED. Des de llavors, s'ha expandit a nombroses aplicacions de semiconductors a causa de les seves propietats físiques avantatjoses. Aquestes propietats són evidents en la seva àmplia gamma d'usos dins i fora de la indústria dels semiconductors. Amb la Llei de Moore semblant assolir el seu límit, moltes empreses de la indústria dels semiconductors estan mirant cap al carbur de silici com el material semiconductor del futur. El SiC es pot produir utilitzant múltiples politips de SiC, tot i que dins de la indústria dels semiconductors, la majoria dels substrats són 4H-SiC, amb 6H- cada vegada menys comú a mesura que el mercat de SiC ha crescut. Quan es refereix al carbur de silici 4H- i 6H-, la H representa l'estructura de la xarxa cristal·lina. El nombre representa la seqüència d'apilament dels àtoms dins de l'estructura cristal·lina, això es descriu a la taula de capacitats de SVM a continuació. Avantatges de la duresa del carbur de silici Hi ha nombrosos avantatges per utilitzar el carbur de silici respecte a substrats de silici més tradicionals. Un dels principals avantatges d'aquest material és la seva duresa. Això dóna al material nombrosos avantatges, en aplicacions d'alta velocitat, alta temperatura i/o alta tensió. Les hòsties de carbur de silici tenen una alta conductivitat tèrmica, el que significa que poden transferir calor d'un punt a un altre pou. Això millora la seva conductivitat elèctrica i, finalment, la miniaturització, un dels objectius comuns de canviar a hòsties de SiC. Capacitats tèrmiques Els substrats de SiC també tenen un baix coeficient d'expansió tèrmica. L'expansió tèrmica és la quantitat i la direcció que un material s'expandeix o es contrau a mesura que s'escalfa o es refreda. L'explicació més comuna és el gel, tot i que es comporta al contrari de la majoria dels metalls, s'expandeix a mesura que es refreda i es redueix a mesura que s'escalfa. El baix coeficient d'expansió tèrmica del carbur de silici significa que no canvia significativament de mida o forma a mesura que s'escalfa o es refreda, cosa que el fa perfecte per encaixar en dispositius petits i empaquetar més transistors en un sol xip. Un altre avantatge important d'aquests substrats és la seva alta resistència al xoc tèrmic. Això significa que tenen la capacitat de canviar la temperatura ràpidament sense trencar-se ni trencar-se. Això crea un avantatge clar a l'hora de fabricar dispositius, ja que és una altra característiques de duresa que millora la vida útil i el rendiment del carbur de silici en comparació amb el silici a granel tradicional. A més de les seves capacitats tèrmiques, és un substrat molt durador i no reacciona amb àcids, àlcalis o sals foses a temperatures de fins a 800 °C. Això dóna a aquests substrats versatilitat en les seves aplicacions i ajuda encara més a la seva capacitat per superar el silici a granel en moltes aplicacions. La seva força a altes temperatures també li permet operar amb seguretat a temperatures superiors a 1600 °C. Això el converteix en un substrat adequat per a pràcticament qualsevol aplicació a alta temperatura.
Hora de publicació: 09-jul-2019