SIC - silicijski karbid

Silicijski karbid otkriven je 1893. godine kao industrijski abraziv za mljevenje kotača i automobilskih kočnica. Oko sredine 20. stoljeća, Sic Wafer koristi se za uključivanje u LED tehnologiju. Od tada se proširila na brojne poluvodičke aplikacije zbog svojih povoljnih fizičkih svojstava. Ova svojstva vidljiva su u svom širokom rasponu upotrebe u industriji poluvodiča i izvan nje. S obzirom na to da je Mooreov zakon dosegao ograničenje, mnoge tvrtke u industriji poluvodiča gledaju prema silicijskom karbidu kao poluvodičkom materijalu budućnosti. SIC se može proizvesti korištenjem višestrukih polipova SIC-a, iako je unutar industrije poluvodiča većina supstrata ili 4H-SiC, a 6H- postaje sve rjeđi kako je naraslo tržište SIC-a. Kada se odnosi na 4H- i 6H-silicijev karbid, H predstavlja strukturu kristalne rešetke. Broj predstavlja slijed slaganja atoma unutar kristalne strukture, to je opisano u SVM grafikonu u nastavku. Prednosti tvrdoće silicij -karbida Postoje brojne prednosti korištenja silicij -karbida preko tradicionalnih silikonskih podloga. Jedna od glavnih prednosti ovog materijala je njegova tvrdoća. To materijalu daje brojne prednosti, velike brzine, visoke temperature i/ili visokonaponskog primjena. Wafers silicij -karbida imaju visoku toplinsku vodljivost, što znači da mogu prenijeti toplinu iz jedne točke u drugu bušotinu. To poboljšava njegovu električnu vodljivost i na kraju minijaturizaciju, jedan od uobičajenih ciljeva prelaska na SIC Wafers. Termičke mogućnosti SIC supstrati također imaju nizak koeficijent za toplinsku ekspanziju. Toplinsko širenje je količina i smjer koji se materijal proširuje ili ugovara jer se zagrijava ili hladi. Najčešće objašnjenje je led, iako se ponaša suprotno od većine metala, širi se kako se hladi i smanjuje dok se zagrijava. Niski koeficijent silicij -karbida za toplinsko širenje znači da se ne mijenja značajno u veličini ili obliku jer se zagrijava ili hladi, što ga čini savršenim za uklapanje u male uređaje i pakiranje više tranzistora na jedan čip. Još jedna velika prednost ovih supstrata je njihov visoki otpor na toplinski šok. To znači da imaju mogućnost brzo mijenjati temperature bez probijanja ili pucanja. To stvara jasnu prednost prilikom izrade uređaja jer su to još jedna karakteristika žilavosti koje poboljšava životni vijek i performanse silicij -karbida u usporedbi s tradicionalnim masutanim silicijum. Povrh toplinskih mogućnosti, to je vrlo izdržljiv supstrat i ne reagira s kiselinama, alkalijama ili rastopljenim solima na temperaturama do 800 ° C. To daje tim supstratima svestranost u njihovim aplikacijama i dodatno pomaže njihovoj sposobnosti da izvedu skupno silicij u mnogim aplikacijama. Njegova čvrstoća na visokim temperaturama također mu omogućuje sigurno djelovanje na temperaturama preko 1600 ° C. To ga čini prikladnim supstratom za gotovo bilo koju primjenu visoke temperature.