Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

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Werkstofftrends: Siliziumcarbid in der Elektronik

 
: Reschke, S.; Grüne, M.; Kohlhoff, J.

Werkstoffe in der Fertigung (2009), No.5, pp.3
ISSN: 0176-6058
ISSN: 0939-2629
German
Journal Article
Fraunhofer INT ()

Abstract
Siliziumcarbid (SiC) ist ein seit langem bekannter, aber erst in den letzten 20 Jahren zunehmend erfolgreich in der Elektronik eingesetzter Halbleiterwerkstoff mit hohem Potenzial. SiC zählt zu den Hochtemperaturkeramiken, ist in reiner Form farblos und schmilzt nicht auf, sondern zersetzt sich je nach Reinheit bei Temperaturen zwischen ca. 2300°C und 3000°C. Der Bandabstand des SiC liegt mit ca. 2,4 eV bis ca. 3,3 eV zwischen denen von Silizium (1,1 eV) und Diamant (5,5 eV). Derzeit wird der 4H-Typ aufgrund seiner insgesamt betrachtet besten Materialeigenschaften bevorzugt in der Elektronik eingesetzt. Dagegen hat der 3C-Typ aufgrund seiner strukturellen Nähe zu Silizium den großen Vorteil, dass er auf Silizium aufgewachsen und in siliziumbasierte Mikrosysteme integriert werden kann. Für die Dotierung von SiC werden vor allem die Elemente Stickstoff, Phosphor, Aluminium und Bor benutzt. Damit lassen sich die Halbleitereigenschaften in weitem Bereich modifizieren. Ein weiterer Vorteil von SiC ist seine sehr gute Wärmeleitfähigkeit, die über der von Kupfer liegt. Dieser Beitrag führt kurz in die Thematik ein und skizziert Entwicklungsmöglichkeiten.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-112875.html