Sic para obleas de carburo de silicio

Composición del carburo de silicio

Composición y características del carburo de silicio

Carburo de silicio es un compuesto sintetizado a partir de carbono y silicio, que posee propiedades químicas y físicas únicas. El carburo de silicio se presenta en diversas formas cristalinas, siendo las más comunes las estructuras tetragonal y hexagonal, denominadas 4H-SiC y 6H-SiC. Estas estructuras permiten al carburo de silicio adaptarse a diferentes entornos y finalidades.

El carburo de silicio tiene una conductividad térmica excepcionalmente alta, incluso superior a la de la mayoría de los metales, y su dureza sólo es superada por la del diamante, lo que lo convierte en un material ideal para entornos de alta temperatura y presión.

En general, las propiedades únicas del carburo de silicio desempeñan un papel importante en la tecnología moderna, especialmente en campos como los vehículos eléctricos, los sistemas de energías renovables y las infraestructuras de comunicación. En resumen, el carburo de silicio no es solo un material fascinante, sino también un factor clave para impulsar la innovación en diversos sectores.
Estructura cristalina del SIC

Proceso de fabricación de obleas de carburo de silicio

El proceso de fabricación de obleas de carburo de silicio es complejo. He aquí una breve descripción del proceso:

Materia prima y crecimiento de los cristales de carburo de silicio: Inicialmente, se necesitan materiales puros de silicio y carbono. Estos materiales reaccionan a altas temperaturas para hacer crecer cristales de carburo de silicio. Este proceso suele utilizar técnicas de deposición física en fase vapor (PVD) o de deposición química en fase vapor (CVD).

Obleas de carburo de silicio

Tallado y pulido de cristales: Una vez cultivados los cristales de carburo de silicio, se cortan en finas láminas, conocidas como obleas. Estas obleas se pulen con precisión para garantizar una superficie lisa e impecable.

Dopaje: El dopaje es un paso fundamental para alterar las propiedades eléctricas de la oblea. Introduciendo trazas de otros elementos (como fósforo o boro) en el cristal de silicio, se puede controlar la conductividad de la oblea.

Litografía y grabado: La litografía es una técnica que utiliza la luz para transferir un patrón a la superficie de la oblea. Tras la litografía, se utilizan técnicas de grabado químico o por plasma para eliminar el material no deseado y formar patrones de circuitos.

Deposición de capas aislantes y metálicas: Se depositan capas aislantes y metálicas en la oblea para formar las conexiones de los circuitos y las estructuras de las puertas.

Embalaje: Por último, la oblea fabricada se empaqueta en un componente utilizable. Esto implica instalar la oblea en un envase y conectarla al cableado externo.

Todo el proceso requiere un control preciso y unas condiciones de sala muy limpias para evitar que cualquier diminuta impureza o polvo afecte al rendimiento de la oblea. Las obleas de carburo de silicio, con su excelente rendimiento a altas temperaturas, altos voltajes y altas frecuencias, son especialmente adecuadas para la electrónica de potencia de gama alta.

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