Carbura de siliciu a fost descoperită în 1893 ca un abraziv industrial pentru șlefuirea roților și a frânelor auto. Aproximativ la jumătatea secolului al XX-lea, utilizarea napolitanelor SiC a crescut pentru a se include în tehnologia LED. De atunci, s-a extins în numeroase aplicații de semiconductor datorită proprietăților sale fizice avantajoase. Aceste proprietăți sunt evidente în gama sa largă de utilizări în și în afara industriei semiconductoarelor. Odată cu Legea lui Moore care pare să-și atingă limita, multe companii din industria semiconductoarelor caută carbura de siliciu ca material semiconductor al viitorului. SiC poate fi produs folosind mai multe politipuri de SiC, deși în industria semiconductoarelor, majoritatea substraturilor sunt fie 4H-SiC, 6H- devenind mai puțin obișnuit pe măsură ce piața SiC a crescut. Când ne referim la carbura de siliciu 4H- și 6H-, H reprezintă structura rețelei cristaline. Numărul reprezintă secvența de stivuire a atomilor din structura cristalină, aceasta este descrisă în diagrama cu capabilitățile SVM de mai jos. Avantajele durității carburei de siliciu Există numeroase avantaje ale utilizării carburii de siliciu față de substraturile de siliciu mai tradiționale. Unul dintre avantajele majore ale acestui material este duritatea sa. Acest lucru oferă materialului numeroase avantaje, în aplicații cu viteză mare, temperatură ridicată și/sau tensiune înaltă. Placile cu carbură de siliciu au o conductivitate termică ridicată, ceea ce înseamnă că pot transfera căldura dintr-un punct în altul. Acest lucru îi îmbunătățește conductivitatea electrică și, în cele din urmă, miniaturizarea, unul dintre obiectivele comune ale trecerii la wafer-uri SiC. Capacități termice Substraturile SiC au, de asemenea, un coeficient scăzut de dilatare termică. Expansiunea termică este cantitatea și direcția în care un material se extinde sau se contractă pe măsură ce se încălzește sau se răcește. Cea mai comună explicație este gheața, deși se comportă opus majorității metalelor, extinzându-se pe măsură ce se răcește și micșorându-se pe măsură ce se încălzește. Coeficientul scăzut de dilatare termică al carburei de siliciu înseamnă că nu se schimbă semnificativ în dimensiune sau formă pe măsură ce este încălzit sau răcit, ceea ce îl face perfect pentru a se potrivi în dispozitive mici și pentru a împacheta mai mulți tranzistori pe un singur cip. Un alt avantaj major al acestor substraturi este rezistența lor ridicată la șocul termic. Aceasta înseamnă că au capacitatea de a schimba rapid temperatura fără a se rupe sau crăpa. Acest lucru creează un avantaj clar la fabricarea dispozitivelor, deoarece este o altă caracteristică de duritate care îmbunătățește durata de viață și performanța carburii de siliciu în comparație cu siliciul în vrac tradițional. Pe lângă capacitățile sale termice, este un substrat foarte durabil și nu reacționează cu acizi, alcalii sau săruri topite la temperaturi de până la 800°C. Acest lucru conferă acestor substraturi versatilitate în aplicațiile lor și ajută în continuare capacitatea lor de a depăși siliciul în vrac în multe aplicații. Rezistența sa la temperaturi ridicate îi permite, de asemenea, să funcționeze în siguranță la temperaturi de peste 1600°C. Acest lucru îl face un substrat potrivit pentru aproape orice aplicare la temperaturi ridicate.
Ora postării: Iul-09-2019