Sic - kiselkarbid

Kiselkarbid upptäcktes 1893 som ett industriellt slipning av hjul och bilbromsar. Ungefär halvvägs genom 1900 -talet växte Sic Wafer -användningen till att inkludera LED -teknik. Sedan dess har den expanderat till många halvledarapplikationer på grund av dess fördelaktiga fysiska egenskaper. Dessa egenskaper är uppenbara i dess stora användningsområden i och utanför halvledarindustrin. Med Moores lag som verkar nå sin gräns ser många företag inom halvledarindustrin mot kiselkarbid som framtidens halvledarmaterial. SIC kan produceras med användning av flera polytyper av SIC, även om inom halvledarindustrin är de flesta underlag antingen 4H-SIC, med 6H- blir mindre vanliga eftersom SIC-marknaden har vuxit. När man hänvisar till 4H- och 6H-kiselkarbid representerar H konstens struktur på kristallgitteret. Numret representerar staplingssekvensen för atomerna inom kristallstrukturen, detta beskrivs i SVM -kapacitetsdiagrammet nedan. Fördelar med kiselkarbidhårdhet Det finns många fördelar med att använda kiselkarbid över mer traditionella kiselsubstrat. En av de viktigaste fördelarna med detta material är dess hårdhet. Detta ger materialet många fördelar, i hög hastighet, hög temperatur och/eller högspänningstillämpningar. Kiselkarbidskivor har hög värmeledningsförmåga, vilket innebär att de kan överföra värme från en punkt till en annan brunn. Detta förbättrar dess elektriska konduktivitet och slutligen miniatyrisering, ett av de gemensamma målen att byta till SIC -skivor. Termiska kapacitet SIC -substrat har också en låg koefficient för värmeutvidgning. Termisk expansion är mängden och riktningen som ett material expanderar eller kontrakt när det värms upp eller svalnar. Den vanligaste förklaringen är is, även om den uppträder motsatt av de flesta metaller, expanderar när den svalnar och krymper när den värms upp. Kiselkarbids låga koefficient för termisk expansion innebär att den inte förändras signifikant i storlek eller form eftersom den värms upp eller kyls, vilket gör det perfekt för att passa in i små enheter och packa fler transistorer på ett enda chip. En annan viktig fördel med dessa underlag är deras höga motstånd mot termisk chock. Detta innebär att de har förmågan att byta temperaturer snabbt utan att bryta eller spricka. Detta skapar en tydlig fördel när man tillverkar enheter eftersom det är en annan seghetsegenskaper som förbättrar livslängden och prestandan hos kiselkarbid i jämförelse med traditionellt bulkkisel. Ovanpå sina termiska kapaciteter är det ett mycket hållbart underlag och reagerar inte med syror, alkalier eller smälta salter vid temperaturer upp till 800 ° C. Detta ger dessa underlag mångsidighet i sina applikationer och hjälper ytterligare deras förmåga att utföra bulkkisel i många applikationer. Dess styrka vid höga temperaturer gör det också möjligt att arbeta vid temperaturer över 1600 ° C. Detta gör det till ett lämpligt underlag för praktiskt taget alla applikationer med hög temperatur.