O carbeto de silício foi descoberto em 1893 como um abrasivo industrial para rebolos e freios automotivos. Por volta de meados do século XX, o uso de wafers de SiC se expandiu para incluir a tecnologia LED. Desde então, seu uso se ampliou para inúmeras aplicações em semicondutores devido às suas propriedades físicas vantajosas. Essas propriedades são evidentes em sua ampla gama de aplicações dentro e fora da indústria de semicondutores. Com a Lei de Moore aparentemente atingindo seu limite, muitas empresas do setor de semicondutores estão considerando o carbeto de silício como o material semicondutor do futuro. O SiC pode ser produzido usando múltiplos politipos, embora, na indústria de semicondutores, a maioria dos substratos seja de 4H-SiC, com o 6H-SiC se tornando menos comum à medida que o mercado de SiC cresce. Ao se referir ao carbeto de silício 4H-SiC e 6H-SiC, o "H" representa a estrutura da rede cristalina. O número representa a sequência de empilhamento dos átomos dentro da estrutura cristalina, conforme descrito no gráfico de capacidades SVM abaixo. Vantagens da dureza do carboneto de silício: Existem inúmeras vantagens em usar carboneto de silício em comparação com os substratos de silício mais tradicionais. Uma das principais vantagens desse material é sua dureza. Isso confere ao material inúmeras vantagens em aplicações de alta velocidade, alta temperatura e/ou alta tensão. Os wafers de carboneto de silício têm alta condutividade térmica, o que significa que podem transferir calor de um ponto a outro com eficiência. Isso melhora sua condutividade elétrica e, consequentemente, a miniaturização, um dos objetivos comuns da transição para wafers de SiC. Capacidades térmicas: Os substratos de SiC também têm um baixo coeficiente de expansão térmica. A expansão térmica é a quantidade e a direção em que um material se expande ou contrai ao aquecer ou esfriar. A explicação mais comum é o gelo, embora ele se comporte de maneira oposta à maioria dos metais, expandindo-se ao esfriar e contraindo-se ao aquecer. O baixo coeficiente de expansão térmica do carboneto de silício significa que ele não muda significativamente de tamanho ou forma ao ser aquecido ou resfriado, o que o torna perfeito para dispositivos pequenos e para a integração de mais transistores em um único chip. Outra grande vantagem desses substratos é sua alta resistência ao choque térmico. Isso significa que eles têm a capacidade de sofrer mudanças rápidas de temperatura sem quebrar ou rachar. Isso cria uma clara vantagem na fabricação de dispositivos, pois é mais uma característica de resistência que melhora a vida útil e o desempenho do carbeto de silício em comparação com o silício tradicional. Além de suas capacidades térmicas, é um substrato muito durável e não reage com ácidos, álcalis ou sais fundidos em temperaturas de até 800 °C. Isso confere a esses substratos versatilidade em suas aplicações e contribui ainda mais para sua capacidade de superar o silício em muitas aplicações. Sua resistência a altas temperaturas também permite que opere com segurança em temperaturas acima de 1600 °C. Isso o torna um substrato adequado para praticamente qualquer aplicação em alta temperatura.
Horário da postagem: 09/07/2019