Economici sensori per ambienti caldi
Il carburo di silicio cristallizza in numerose diverse forme (politipi). La 3C-SiC (cellula cubica unitaria) è particolarmente interessante per i dispositivi basati su SiC perché può essere sviluppata in economici sostrati Si, rendendo così possibile la produzione in lotti. La produzione 3C-SiC/Si presenta però difetti di alta densità sui film 3C-SiC, che incidono sulle prestazioni dei dispositivi elettronici in cui tali film vengono inseriti. Per ridurre i difetti di densità, il progetto FLASiC ha creato un nuovo processo che produce lotti di 3C-SiC epitassiali su sostrati Si o SOI (silicon-on-insulator). Processo e materiale FLASiC hanno aperto la strada allo sviluppo di nuovi sensori con migliori prestazioni in termini di frequenza di risonanza, ampiezza di risonanza, e qualità. Questi sensori possono essere usati per il rilevamento di gas o l'identificazione di molecole. Possono essere anche usati per il monitoraggio e controllo delle emissioni ad alta temperatura, contribuendo così all'efficienza energetica e a ridurre i gas rilasciati nell'atmosfera. Le informazioni ottenute con l'uso di questi sensori nel monitoraggio dei gas di scarico aiuteranno inoltre ad ottimizzare l'efficienza dei motori a combustione interna o dei reattori. In tutto l'arco di produzione dei dispositivi, sono stati messi a punto vari processi tecnologici, in particolare per l'incisione profonda del SiC. Si è constatato che l'ICP (Inductively Coupled Plasma Etching) fornisce le condizioni ottimali d'incisione. È stato inoltre sviluppato e ottimizzato il processo di drogaggio e formazione dei punti di giunzione sugli strati SiC. Il processo di formazione della membrana SiC così ottenuto può essere anche usato nella produzione di risonatori singoli per il rilevamento del gas o nella produzione di sensori di pressione/accelerazione su membrane SiC. Le eccellenti proprietà e il basso costo dei nuovi sensori ne rende estremamente interessante la futura commercializzazione. I prossimi passi in questa direzione sono la validazione dell'affidabilità a lungo termine e la produzione di un sottoinsieme per alta temperatura da usare nei sistemi applicativi finali.