Sic - cacbua silicon

Silicon cacbua được phát hiện vào năm 1893 như một chất mài mòn công nghiệp để nghiền bánh xe và phanh ô tô. Khoảng giữa thế kỷ 20, Sic Wafer sử dụng tăng lên để đưa vào công nghệ LED. Kể từ đó, nó đã mở rộng thành nhiều ứng dụng bán dẫn do các tính chất vật lý thuận lợi của nó. Những tài sản này là rõ ràng trong phạm vi sử dụng rộng rãi của nó trong và ngoài ngành công nghiệp bán dẫn. Với luật của Moore dường như đạt đến giới hạn của nó, nhiều công ty trong ngành công nghiệp bán dẫn đang hướng tới silicon cacbua là vật liệu bán dẫn của tương lai. SIC có thể được sản xuất bằng cách sử dụng nhiều polytypes của sic, mặc dù trong ngành công nghiệp bán dẫn, hầu hết các chất nền đều là 4H-SIC, với 6H trở nên ít phổ biến hơn khi thị trường SIC đã phát triển. Khi đề cập đến cacbua 4H- và 6H- silicon, H đại diện cho cấu trúc của mạng tinh thể. Số đại diện cho chuỗi xếp chồng của các nguyên tử trong cấu trúc tinh thể, điều này được mô tả trong biểu đồ khả năng SVM dưới đây. Ưu điểm của độ cứng cacbua silicon Có rất nhiều lợi thế khi sử dụng cacbua silicon trên các chất nền silicon truyền thống hơn. Một trong những lợi thế chính của vật liệu này là độ cứng của nó. Điều này mang lại cho vật liệu nhiều lợi thế, ở tốc độ cao, nhiệt độ cao và/hoặc các ứng dụng điện áp cao. Pha vẩy cacbua silicon có độ dẫn nhiệt cao, điều đó có nghĩa là chúng có thể truyền nhiệt từ điểm này sang giếng khác. Điều này cải thiện độ dẫn điện của nó và cuối cùng là thu nhỏ, một trong những mục tiêu chung là chuyển sang các wafer sic. Khả năng nhiệt SIC Chất nền cũng có hệ số thấp để mở rộng nhiệt. Mở rộng nhiệt là số lượng và hướng một vật liệu mở rộng hoặc hợp đồng khi nó nóng lên hoặc làm mát. Giải thích phổ biến nhất là băng, mặc dù nó hoạt động trái ngược với hầu hết các kim loại, mở rộng khi nó nguội đi và co lại khi nó nóng lên. Hệ số thấp của silicon cacbua để mở rộng nhiệt có nghĩa là nó không thay đổi đáng kể về kích thước hoặc hình dạng khi nó được làm nóng hoặc làm mát, điều này làm cho nó hoàn hảo để lắp vào các thiết bị nhỏ và đóng gói nhiều bóng bán dẫn hơn vào một chip. Một lợi thế lớn khác của các chất nền này là khả năng chống sốc nhiệt cao của chúng. Điều này có nghĩa là họ có khả năng thay đổi nhiệt độ nhanh chóng mà không bị vỡ hoặc nứt. Điều này tạo ra một lợi thế rõ ràng khi chế tạo các thiết bị vì đây là một đặc điểm độ bền khác giúp cải thiện tuổi thọ và hiệu suất của cacbua silicon so với silicon số lượng lớn truyền thống. Trên đầu các khả năng nhiệt của nó, nó là một chất nền rất bền và không phản ứng với axit, kiềm hoặc muối nóng chảy ở nhiệt độ lên tới 800 ° C. Điều này mang lại cho các chất nền linh hoạt này trong các ứng dụng của họ và hỗ trợ thêm khả năng thực hiện silicon số lượng lớn trong nhiều ứng dụng. Sức mạnh của nó ở nhiệt độ cao cũng cho phép nó hoạt động an toàn ở nhiệt độ trên 1600 ° C. Điều này làm cho nó là một chất nền phù hợp cho hầu hết mọi ứng dụng nhiệt độ cao.