Silicio karbidas buvo atrastas 1893 m. kaip pramoninis šlifavimo diskų ir automobilių stabdžių abrazyvas. Maždaug XX amžiaus viduryje SiC plokštelių naudojimas išaugo ir įtrauktas į LED technologiją. Nuo tada jis išsiplėtė į daugybę puslaidininkių pritaikymo būdų dėl savo naudingų fizinių savybių. Šios savybės akivaizdžios dėl plataus naudojimo puslaidininkių pramonėje ir už jos ribų. Moore'o dėsniui pasiekus savo ribą, daugelis puslaidininkių pramonės įmonių žvelgia į silicio karbidą kaip į ateities puslaidininkinę medžiagą. SiC galima gaminti naudojant kelis SiC politipus, nors puslaidininkių pramonėje dauguma substratų yra 4H-SiC, o augant SiC rinkai 6H tampa vis mažiau paplitęs. Kai kalbama apie 4H- ir 6H-silicio karbidą, H reiškia kristalinės gardelės struktūrą. Skaičius rodo kristalų struktūros atomų sudėjimo seką, tai aprašyta toliau pateiktoje SVM galimybių lentelėje. Silicio karbido kietumo privalumai Silicio karbido naudojimas turi daug pranašumų, palyginti su tradiciniais silicio pagrindais. Vienas iš pagrindinių šios medžiagos privalumų yra jos kietumas. Tai suteikia medžiagai daug privalumų, kai naudojamas didelis greitis, aukšta temperatūra ir (arba) aukšta įtampa. Silicio karbido plokštelės pasižymi dideliu šilumos laidumu, o tai reiškia, kad jos gali pernešti šilumą iš vieno taško į kitą. Tai pagerina jo elektrinį laidumą ir galiausiai miniatiūrizavimą – vieną iš bendrų perėjimo prie SiC plokštelių tikslų. Šiluminės galimybės SiC substratai taip pat turi mažą šiluminio plėtimosi koeficientą. Šiluminis plėtimasis yra medžiagos kiekis ir kryptis, kuria plečiasi arba susitraukia, kai ji įkaista arba vėsta. Labiausiai paplitęs paaiškinimas yra ledas, nors jis elgiasi priešingai nei dauguma metalų, plečiasi vėsdamas ir susitraukia, kai įkaista. Mažas silicio karbido šiluminio plėtimosi koeficientas reiškia, kad kaitinamas ar vėsinamas jo dydis ar forma labai nesikeičia, todėl jis puikiai tinka montuoti į mažus įrenginius ir į vieną lustą sudėti daugiau tranzistorių. Kitas didelis šių substratų privalumas yra didelis atsparumas šiluminiam smūgiui. Tai reiškia, kad jie turi galimybę greitai keisti temperatūrą, nesulūždami ar nesutrūkinėdami. Tai sukuria aiškų pranašumą gaminant prietaisus, nes tai yra dar viena kietumo charakteristika, kuri pagerina silicio karbido eksploatavimo laiką ir našumą, palyginti su tradiciniu biriu siliciu. Be šiluminių savybių, jis yra labai patvarus substratas ir nereaguoja su rūgštimis, šarmais ar išlydytomis druskomis iki 800°C temperatūroje. Tai suteikia šiems substratams universalumo ir dar labiau padidina jų gebėjimą naudoti masinį silicį daugelyje programų. Jo stiprumas aukštoje temperatūroje taip pat leidžia saugiai veikti aukštesnėje nei 1600°C temperatūroje. Dėl to jis yra tinkamas pagrindas praktiškai bet kokiai aukštai temperatūrai.
Paskelbimo laikas: 2019-09-09