СиЦ – силицијум карбид

Силицијум карбид је откривен 1893. године као индустријски абразив за брушење точкова и аутомобилских кочница. Отприлике средином 20. века, употреба СиЦ плочица је порасла и укључила се у ЛЕД технологију. Од тада се проширио на бројне примене у полупроводницима због својих повољних физичких својстава. Ова својства су очигледна у широком спектру употребе у и ван индустрије полупроводника. Како се чини да Муров закон достиже своју границу, многе компаније у индустрији полупроводника гледају на силицијум карбид као полупроводнички материјал будућности. СиЦ се може произвести коришћењем више политипова СиЦ, иако је у индустрији полупроводника већина супстрата или 4Х-СиЦ, при чему 6Х- постаје све мање уобичајен како је тржиште СиЦ расло. Када се говори о 4Х- и 6Х- силицијум карбиду, Х представља структуру кристалне решетке. Број представља секвенцу слагања атома унутар кристалне структуре, ово је описано у табели могућности СВМ испод. Предности тврдоће силицијум карбида Постоје бројне предности употребе силицијум карбида у односу на традиционалније силицијумске подлоге. Једна од главних предности овог материјала је његова тврдоћа. Ово материјалу даје бројне предности у апликацијама са великом брзином, високим температурама и/или високим напоном. Силицијум карбидне плочице имају високу топлотну проводљивост, што значи да могу пренети топлоту са једне тачке на другу бунар. Ово побољшава његову електричну проводљивост и на крају минијатуризацију, један од уобичајених циљева преласка на СиЦ плочице. Термичке могућности СиЦ супстрати такође имају низак коефицијент термичког ширења. Топлотна експанзија је количина и правац у коме се материјал шири или скупља док се загрева или хлади. Најчешће објашњење је лед, иако се понаша супротно од већине метала, ширећи се док се хлади и скупљајући док се загрева. Низак коефицијент термичке експанзије силицијум карбида значи да се не мења значајно у величини или облику док се загрева или хлади, што га чини савршеним за уклапање у мале уређаје и паковање више транзистора на један чип. Још једна велика предност ових подлога је њихова висока отпорност на топлотни удар. То значи да имају способност да брзо промене температуре без ломљења или пуцања. Ово ствара јасну предност при производњи уређаја јер је то још једна карактеристика жилавости која побољшава животни век и перформансе силицијум карбида у поређењу са традиционалним силицијумом у расутом стању. Поред својих термичких способности, веома је издржљив супстрат и не реагује са киселинама, алкалијама или растопљеним солима на температурама до 800°Ц. Ово даје овим подлогама свестраност у њиховим применама и додатно помаже њиховој способности да изведу већи силицијум у многим применама. Његова снага на високим температурама такође му омогућава да безбедно ради на температурама преко 1600°Ц. То га чини погодним супстратом за практично сваку примену на високим температурама.