{"id":333,"date":"2024-04-29T11:40:23","date_gmt":"2024-04-29T03:40:23","guid":{"rendered":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/?p=333"},"modified":"2024-04-29T11:40:23","modified_gmt":"2024-04-29T03:40:23","slug":"oblea-de-carburo-de-silicio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/oblea-de-carburo-de-silicio\/","title":{"rendered":"Oblea de carburo de silicio"},"content":{"rendered":"<p>Las obleas de carburo de silicio se utilizan como sustratos en dispositivos electr\u00f3nicos de potencia, como diodos y MOSFET, ya que ofrecen una dureza superior, estabilidad al calor y a la tensi\u00f3n e irreactividad con respecto a la resistencia a la oxidaci\u00f3n. Disponibles en di\u00e1metros de 100 mm y 150 mm.<\/p>\n<p>Estos sustratos tambi\u00e9n protegen del choque t\u00e9rmico provocado por los cambios bruscos de temperatura, y su bajo coeficiente de expansi\u00f3n t\u00e9rmica los hace id\u00f3neos para dispositivos peque\u00f1os y para empaquetar m\u00e1s transistores en un chip.<\/p>\n<h2>Semiconductores de alto rendimiento<\/h2>\n<p>El carburo de silicio es un material semiconductor incre\u00edblemente flexible, perfecto para aplicaciones de electr\u00f3nica de potencia de todo tipo. Gracias a su amplio bandgap y a su elevado campo el\u00e9ctrico de ruptura, el carburo de silicio ofrece importantes mejoras de eficiencia cuando se emplea correctamente.<\/p>\n<p>Las obleas de carburo de silicio (SiC) son componentes esenciales de los dispositivos electr\u00f3nicos de potencia eficientes, ya que ofrecen una durabilidad sin igual en condiciones ambientales extremas y de alta temperatura. Su conductividad t\u00e9rmica superior tambi\u00e9n permite disipar el calor durante el funcionamiento, lo que convierte al SiC en un candidato excelente para las aplicaciones de potencia m\u00e1s exigentes.<\/p>\n<p>Los sustratos de carburo de silicio ofrecen muchas ventajas sobre otros materiales m\u00e1s utilizados, como el silicio y el zafiro, entre ellas su dureza. Adem\u00e1s, estos sustratos no reactivos no reaccionan con \u00e1cidos, \u00e1lcalis o sales fundidas a alta temperatura, y presentan bajas tasas de expansi\u00f3n t\u00e9rmica y resistencia al choque t\u00e9rmico que contribuyen a su tenacidad.<\/p>\n<p>La calidad de las obleas de SiC puede medirse a trav\u00e9s de factores como la orientaci\u00f3n del cristal, la rugosidad de la superficie, la densidad de defectos y el tama\u00f1o de la oblea. Evaluar con precisi\u00f3n estos elementos mediante m\u00e9todos de caracterizaci\u00f3n avanzados como la topograf\u00eda de rayos X y el mapeo de fotoluminiscencia permite a los fabricantes controlar el rendimiento al tiempo que cumplen las normas del sector.<\/p>\n<h2>Banda prohibida ancha<\/h2>\n<p>Los semiconductores de banda ancha son esenciales para las futuras generaciones de dispositivos electr\u00f3nicos de alto rendimiento. Sus excepcionales propiedades, como sus amplios huecos energ\u00e9ticos, sus elevados campos el\u00e9ctricos de ruptura y sus extraordinarias conductividades t\u00e9rmicas, los convierten en una opci\u00f3n fant\u00e1stica para la electr\u00f3nica de potencia y las aplicaciones de radiofrecuencia (RF).<\/p>\n<p>El bandgap de un material es una barrera de energ\u00eda que separa sus bandas de valencia y conducci\u00f3n, e indica si puede o no amplificar o conmutar se\u00f1ales electr\u00f3nicas y energ\u00eda el\u00e9ctrica.<\/p>\n<p>El carburo de silicio es el material semiconductor de banda ancha m\u00e1s utilizado. Se emplea ampliamente en aplicaciones de radiofrecuencia (RF) y transistores de alta velocidad que funcionan a tensiones y temperaturas m\u00e1s elevadas, as\u00ed como en sistemas de conversi\u00f3n de energ\u00eda que forman parte integrante de sistemas de energ\u00edas renovables e infraestructuras de red.<\/p>\n<p>La amplia banda prohibida del SiC permite que estos semiconductores funcionen a voltajes m\u00e1s altos con menos p\u00e9rdidas, lo que significa que se pierde menos energ\u00eda al aumentar la velocidad de transmisi\u00f3n y la frecuencia de los sistemas de comunicaciones. Esto convierte al SiC en una de las tecnolog\u00edas m\u00e1s prometedoras para la electr\u00f3nica del futuro, la eficiencia energ\u00e9tica y la sostenibilidad.<\/p>\n<h2>Alta conductividad t\u00e9rmica<\/h2>\n<p>El carburo de silicio se utiliza ampliamente en la fabricaci\u00f3n de dispositivos electr\u00f3nicos para diversas aplicaciones. Este material presenta una alta conductividad y resistencia al choque t\u00e9rmico, caracter\u00edsticas que lo hacen especialmente adecuado para dispositivos que funcionan a altas temperaturas o tensiones.<\/p>\n<p>Su durabilidad e inercia qu\u00edmica lo convierten en el material ideal. No reacciona con \u00e1cidos ni \u00e1lcalis y puede soportar temperaturas de hasta 2700 \u00baC sin fundirse. Adem\u00e1s, su bandgap energ\u00e9tico le permite resistir perturbaciones y radiaciones electromagn\u00e9ticas.<\/p>\n<p>Las obleas de carburo de silicio (SiC) son elementos esenciales de los dispositivos electr\u00f3nicos avanzados. Se fabrican a partir de lingotes monocristalinos compuestos de zafiro, germanio o silicio de gran pureza que se cortan con sierras de precisi\u00f3n en obleas para su fabricaci\u00f3n -las obleas de 4H-SiC y 6H-SiC son especialmente populares por su mayor movilidad de electrones y sus propiedades de banda prohibida m\u00e1s amplia-, que incluyen aplicaciones \u00f3pticas de longitud de onda corta, semiconductores de alta temperatura y electr\u00f3nica de potencia.<\/p>\n<h2>Baja resistencia a la conexi\u00f3n<\/h2>\n<p>Las obleas de carburo de silicio (SiC) constituyen la columna vertebral de la tecnolog\u00eda de semiconductores de potencia m\u00e1s avanzada y son esenciales para las energ\u00edas renovables, los veh\u00edculos el\u00e9ctricos y las aplicaciones aeroespaciales. Por desgracia, la fabricaci\u00f3n de obleas de SiC es un proceso intensivo y complejo.<\/p>\n<p>El carburo de silicio se diferencia del silicio en que tiene una banda prohibida m\u00e1s ancha, lo que significa que a los electrones les resulta m\u00e1s dif\u00edcil pasar de su banda de valencia a la banda de conducci\u00f3n y viceversa. Esta diferencia permite a los sustratos de carburo de silicio soportar campos el\u00e9ctricos m\u00e1s elevados.<\/p>\n<p>Las obleas de carburo de silicio ofrecen una baja resistencia a la ON y son lo suficientemente duras como para soportar los entornos m\u00e1s duros, lo que las hace perfectas para aplicaciones de alta temperatura como inversores de veh\u00edculos el\u00e9ctricos y equipos industriales.<\/p>\n<p>Los fabricantes que utilizan lechadas de pulido de base qu\u00edmica y almohadillas de pulido de fieltro o impregnadas de poliuretano para producir obleas de SiC utilizan lechadas de pulido qu\u00edmico con almohadillas de pulido impregnadas de poliuretano para eliminar los da\u00f1os de la capa de \u00f3xido en las superficies de los sustratos y, a continuaci\u00f3n, aplican una protecci\u00f3n de poliuretano o pel\u00edcula de nitruro de silicio tras el pulido para producir una superficie de sustrato lisa y protegerla de otros da\u00f1os durante las fases de procesamiento. Pueden producir hasta diez obleas de 150 mm utilizando herramientas de lote de oblea \u00fanica, pero las restricciones de capacidad de producci\u00f3n limitan las capacidades de producci\u00f3n del mercado.<\/p>\n<h2>Gran dureza<\/h2>\n<p>Las obleas de carburo de silicio (SiC) son esenciales para impulsar muchas de las tecnolog\u00edas de las que dependemos hoy en d\u00eda, desde la electr\u00f3nica de potencia hasta las redes 5G. El SiC est\u00e1 llamado a transformar diversas aplicaciones de semiconductores.<\/p>\n<p>El SiC es un semiconductor compuesto por \u00e1tomos de silicio y carbono unidos en una innovadora estructura cristalina denominada configuraci\u00f3n de enlace tetra\u00e9drica, que da lugar a diversas propiedades f\u00edsicas \u00fanicas. Producido comercialmente por primera vez como abrasivo industrial en 1893, su uso se ha extendido desde entonces a numerosas aplicaciones de semiconductores, como diodos Schottky (tanto diodos Schottky de barrera de uni\u00f3n como diodos Schottky de barrera de uni\u00f3n), interruptores y transistores de efecto de campo semiconductores de \u00f3xido met\u00e1lico.<\/p>\n<p>A diferencia de las obleas de silicio tradicionales, el carburo de silicio ofrece una resistencia superior a la oxidaci\u00f3n e inercia qu\u00edmica, al tiempo que posee una gran resistencia mec\u00e1nica: es el \u00fanico material semiconductor capaz de soportar condiciones espaciales como temperaturas y niveles de radiaci\u00f3n extremos.<\/p>\n<p>La creaci\u00f3n de una oblea de SiC de alta calidad comienza por la creaci\u00f3n de una superficie lisa con baja rugosidad. El pulido qu\u00edmico-mec\u00e1nico (CMP), el \u00faltimo paso en la producci\u00f3n de obleas, sirve para preparar su sustrato para el crecimiento epitaxial al tiempo que imparte cambios m\u00ednimos a la forma de la oblea.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide wafers are used as substrates in power electronic devices such as diodes and MOSFETs, offering superior hardness, stability under heat and voltage and non-reactivity with respect to oxidation resistance. Available in 100mm and 150mm diameter sizes. 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