O carburo de silicio foi descuberto en 1893 como abrasivo industrial para rodas de moenda e freos de automoción. A mediados do século XX, os usos de Wafer SIC creceron para incluír na tecnoloxía LED. Desde entón, expandiuse en numerosas aplicacións de semiconductores debido ás súas vantaxosas propiedades físicas. Estas propiedades son evidentes na súa ampla gama de usos dentro e fóra da industria dos semicondutores. Coa lei de Moore que parece alcanzar o seu límite, moitas empresas da industria dos semicondutores están mirando cara ao carburo de silicio como material de semiconductor do futuro. O SIC pódese producir empregando múltiples polipos de SIC, aínda que dentro da industria de semicondutores, a maioría dos substratos son 4H-SIC, con 6H- cada vez menos comúns a medida que o mercado SIC creceu. Ao referirse ao carburo de silicio 4H e 6H, a H representa a estrutura do enreixado de cristal. O número representa a secuencia de apilamento dos átomos dentro da estrutura de cristal, esta descríbese no gráfico de capacidades SVM a continuación. Vantaxes da dureza do carburo de silicio Hai moitas vantaxes de usar carburo de silicio sobre substratos de silicio máis tradicionais. Unha das principais vantaxes deste material é a súa dureza. Isto proporciona ao material numerosas vantaxes, a alta velocidade, alta temperatura e/ou aplicacións de alta tensión. As obleas de carburo de silicio teñen unha alta condutividade térmica, o que significa que poden transferir calor dun punto a outro. Isto mellora a súa condutividade eléctrica e, en definitiva, a miniaturización, un dos obxectivos comúns de cambiar ás obleas SIC. Capacidades térmicas Os substratos SIC tamén teñen un baixo coeficiente para a expansión térmica. A expansión térmica é a cantidade e a dirección que un material expándese ou contrata xa que se quenta ou se arrefría. A explicación máis común é o xeo, aínda que se comporta oposto á maioría dos metais, expandíndose a medida que se arrefría e se reduce a medida que se quenta. O baixo coeficiente de Silicon Carbide para a expansión térmica significa que non cambia de tamaño ou forma significativamente xa que se quenta ou se arrefríe, o que o fai perfecto para encaixar en dispositivos pequenos e embalar máis transistores nun só chip. Outra das principais vantaxes destes substratos é a súa alta resistencia ao choque térmico. Isto significa que teñen a capacidade de cambiar as temperaturas rapidamente sen romper nin racharse. Isto crea unha clara vantaxe ao fabricar dispositivos xa que son outras características de dureza que mellora a vida e o rendemento do carburo de silicio en comparación co silicio tradicional a granel. Ademais das súas capacidades térmicas, é un substrato moi duradeiro e non reacciona con ácidos, alcalís ou sales fundidas a temperaturas de ata 800 ° C. Isto dá a estes substratos versatilidade nas súas aplicacións e axuda aínda máis a súa capacidade de realizar silicio a granel en moitas aplicacións. A súa forza a altas temperaturas tamén lle permite operar con seguridade a temperaturas superiores a 1600 ° C. Isto convérteo nun substrato adecuado para practicamente calquera aplicación de alta temperatura.
Tempo de publicación: xul-09-2019