Silisyum Karbür Wafer'ın Avantajları

Silisyum karbür yonga plakası, geleneksel silikona göre birçok avantajı olan yenilikçi bir yarı iletken alt tabakadır. Güç elektroniğinde devrim yaratmaktan ultra yüksek hızlı iletişim sistemleri sağlamaya kadar, silisyum karbür bir dizi teknoloji ve endüstride devrim niteliğinde değişiklikler getirmeyi vaat ediyor.

SiC yüksek sıcaklıklara ve gerilimlere karşı iyi dayanır, bu da onu güç yarı iletkenleri, fotovoltaik hücreler ve elektrikli araç şarj altyapısı için önemli bir malzeme haline getirir. Ne yazık ki sertliği, kesimi için özel aletler gerektirmektedir.

Yüksek ısı iletkenliği

Silisyum karbür gofretler, olağanüstü termal iletkenlikleri ve çalışma sırasında ısıyı etkili bir şekilde dağıtma yetenekleri nedeniyle güç elektroniğinin temel bileşenleridir ve cihazların zorlu koşullarda bile performansta bozulma olmadan çalışmasını sağlar.

Silisyum karbürün geniş bant aralığı, elektronların valans bantlarından iletim bantlarına geçmesini zorlaştırarak yüksek voltaj uygulamalarında sızıntıyı önlemeye yardımcı olur ve termik sızıntıyı önler. Ayrıca, oksidasyona karşı direnci ve kimyasal inertliği, onu birçok yüksek sıcaklık yarı iletken uygulaması için mükemmel bir malzeme seçimi haline getirir.

Silisyum karbür düşük bir termal genleşme katsayısına sahiptir, yani sıcak veya soğuk değişimler sırasında genleşmesi veya büzülmesi önemli ölçüde değişmez, bu da cihazların çatlamasına veya kırılmasına neden olabilecek sıcaklık gradyanlarının neden olduğu stresi azaltmaya yardımcı olurken, aynı zamanda daha fazla transistörün tek bir yonga plakasına sığmasını sağlar - her ikisi de çip üretim güvenilirliğini artırmada önemli özelliklerdir.

Düşük termal genleşme katsayısı

Silisyum karbür düşük bir termal genleşme katsayısına sahiptir, yani sıcaklıklar değiştiğinde önemli ölçüde genişlemez veya daralmaz, bu da onu cep telefonları ve diğer elektronik cihazlar gibi yüksek derecede stabilite gerektiren uygulamalar için ideal bir malzeme haline getirir. Ayrıca, silisyum karbür kimyasal saldırılara karşı direnç gösterirken aşırı sıcaklıklara dayanabilir.

Gıda sınıfı silikon kauçuk sadece toksikolojik olarak güvenli değildir, aynı zamanda gıda üretiminde de kullanılabilir. Ayrıca, endüstriyel fırınlar için refrakter astarlar ve yalıtım bileşenlerinden boru sistemlerindeki sürtünmeli yataklara ve mekanik salmastralara kadar çeşitli kullanım alanları vardır.

Üreticiler silis kumunu petrol kok kömürü veya başka bir karbon kaynağı ile açık bir "Acheson" fırınında yüksek sıcaklıklara kadar ısıtarak kübik silisyum karbür gofretler üretir ve ortaya çıkan yüksek saflıkta yeşil veya siyah kristal silisyum karbür üretir. Bazı üreticiler kübik silisyum karbür üretmek için kimyasal buhar biriktirme yöntemini de kullanmaktadır; her iki yöntem de büyük miktarda enerji ve ekipman tüketmektedir.

Yüksek sertlik

Silisyum karbürün son derece esnek ve termal şoka karşı dirençli olduğu bilinmektedir, yani ani sıcaklık değişimleri onu çatlatmaz veya ani kırılmalara veya kırılmalara yol açmaz. Bu, silisyum karbürü güç yarı iletkenleri gibi hasara karşı yüksek direnç gerektiren cihazlar için mükemmel bir malzeme seçimi haline getirir; ayrıca daha yüksek verimlilikle daha hızlı anahtarlama hızlarına olanak tanıyan daha düşük açma direnci ve toplam kapı yüküne sahiptir.

Silisyum Karbür, silisyum ve karbonun bir araya getirilmesiyle üretilir ve çeşitli kristal yapılara bürünebilir. Alfa silisyum karbür, altıgen kristal yapısı Wurtzite'ı taklit ettiği için en yaygın kullanıma sahiptir. Çinko blende kristal yapısıyla beta modifikasyonu daha az yaygın olabilir, ancak yine de çeşitli uygulamaları vardır.

Silisyum Karbür alt tabakalar birçok sofistike yarı iletken cihazın üretimi için gereklidir ve yüksek düzeyde hassasiyet ve tutarlılıkla epitaksiyel büyümeyi kolaylaştırmak için uygun şekilde hazırlanmalıdır. Bu görevi yerine getirmek için, epitaksiyel büyüme için elmas bazlı bir parlatma bulamacı ve müşterilerin tesislerinde kurulu belirli takımlarla eşleşen parlatma pedi kullanılır.

Termal şoka karşı yüksek direnç

Silisyum karbür gofretler, üstün termal iletkenlikleri ve düşük genleşmeleri ile termal şoka karşı olağanüstü direnç sunar, bu da onları güç kaybetmeden aşırı yüksek sıcaklıklara dayanmaya uygun hale getirir. Bu özellikleri onları elektrikli fırınlarda gofret tepsisi desteği veya kürek olarak kullanıma uygun hale getirir ve hatta asitlere veya erimiş tuzlara karşı dirençlidir.

Silisyum karbür, korozyona, aşınmaya ve erozyona karşı dayanıklılığı nedeniyle kesme diskleri ve taşlama taşları gibi aşındırıcı aletler için giderek daha popüler bir malzeme seçimidir. Dökümhanelerde metalleri eritmek için silisyum karbür potalar kullanılır; fiziksel özelliklerinin yanı sıra olağanüstü elektronik özellikleri onu güç cihazları için uygun bir aday haline getirir.

Silisyum karbür gofretleri satın alırken, cihaz performansını etkileyeceğinden kristal morfolojilerini ve kusur yoğunluğunu değerlendirmek çok önemlidir. Ayrıca, istenen elektriksel özellikler için etkili bir katkılama sürecinin seçilmesi de ihmal edilmemelidir.