Il carburo di silicio fu scoperto nel 1893 come abrasivo industriale per mole e freni automobilistici. Verso la metà del XX secolo, l'utilizzo dei wafer SiC è cresciuto fino a includere la tecnologia LED. Da allora, grazie alle sue proprietà fisiche vantaggiose, si è espanso in numerose applicazioni di semiconduttori. Queste proprietà sono evidenti nella sua vasta gamma di usi all'interno e all'esterno dell'industria dei semiconduttori. Con la legge di Moore che sembra aver raggiunto il suo limite, molte aziende del settore dei semiconduttori guardano al carburo di silicio come materiale semiconduttore del futuro. Il SiC può essere prodotto utilizzando più politipi di SiC, sebbene nel settore dei semiconduttori la maggior parte dei substrati siano 4H-SiC, mentre il 6H- sta diventando meno comune con la crescita del mercato del SiC. Quando si fa riferimento al carburo di silicio 4H e 6H, la H rappresenta la struttura del reticolo cristallino. Il numero rappresenta la sequenza di impilamento degli atomi all'interno della struttura cristallina, questo è descritto nella tabella delle capacità SVM di seguito. Vantaggi della durezza del carburo di silicio Esistono numerosi vantaggi nell'utilizzo del carburo di silicio rispetto ai substrati di silicio più tradizionali. Uno dei principali vantaggi di questo materiale è la sua durezza. Ciò conferisce al materiale numerosi vantaggi, nelle applicazioni ad alta velocità, alta temperatura e/o alta tensione. I wafer in carburo di silicio hanno un'elevata conduttività termica, il che significa che possono trasferire bene il calore da un punto a un altro. Ciò ne migliora la conduttività elettrica e, in definitiva, la miniaturizzazione, uno degli obiettivi comuni del passaggio ai wafer SiC. Capacità termiche I substrati SiC hanno anche un basso coefficiente di espansione termica. L'espansione termica è la quantità e la direzione in cui un materiale si espande o si contrae mentre si riscalda o si raffredda. La spiegazione più comune è il ghiaccio, anche se si comporta in modo opposto alla maggior parte dei metalli, espandendosi quando si raffredda e contraendosi quando si riscalda. Il basso coefficiente di espansione termica del carburo di silicio fa sì che non cambi in modo significativo in termini di dimensioni o forma quando viene riscaldato o raffreddato, il che lo rende perfetto per l'inserimento in piccoli dispositivi e per l'inserimento di più transistor su un singolo chip. Un altro grande vantaggio di questi substrati è la loro elevata resistenza agli shock termici. Ciò significa che hanno la capacità di cambiare rapidamente la temperatura senza rompersi o rompersi. Ciò crea un chiaro vantaggio nella fabbricazione di dispositivi poiché è un'altra caratteristica di tenacità che migliora la durata e le prestazioni del carburo di silicio rispetto al tradizionale silicio sfuso. Oltre alle sue capacità termiche, è un substrato molto durevole e non reagisce con acidi, alcali o sali fusi a temperature fino a 800°C. Ciò conferisce a questi substrati versatilità nelle loro applicazioni e aiuta ulteriormente la loro capacità di superare le prestazioni del silicio sfuso in molte applicazioni. La sua resistenza alle alte temperature gli consente di operare in sicurezza anche a temperature superiori a 1600°C. Ciò lo rende un substrato adatto praticamente per qualsiasi applicazione ad alta temperatura.
Orario di pubblicazione: 09-lug-2019