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New cubic silicon carbide material for innovative semiconductor devices

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Dispositivos semiconductores novedosos

La estructura cristalina del carburo de silicio determina sus propiedades físicas y químicas. Se han desarrollado unos métodos para procesar estructuras cristalinas menos explotadas que podrían propiciar un cambio en los intereses comerciales.

Tecnologías industriales

El carburo de silicio con forma cristalina hexagonal (o forma alfa) es un semiconductor. Este material goza de un uso muy extendido en la fabricación de dispositivos electrónicos semiconductores. El carburo de silicio es ideal para los circuitos integrados por las propiedades electromagnéticas y físicas que reúne. Sobre una lámina delgada de cristal de silicio, una oblea, es posible fabricar dispositivos microelectrónicos, lo cual da lugar a un circuito integrado de gran calidad. Este novedoso material es escaso en la naturaleza. No obstante, es posible fabricarlo a escala industrial con la ayuda de métodos de deposición química de vapor. El carburo de silicio tiene dos estructuras cristalinas, y el proyecto SOLSIC centró su investigación en la forma cúbica. La estructura hexagonal ya ha sido objeto de numerosos estudios y ya se comercializa el carburo de silicio que tiene esta forma. En cambio, poco se sabe de las propiedades físicas y químicas de la estructura cúbica. Gracias a la investigación del proyecto SOLSIC ha surgido la posibilidad de crear una nueva generación de transistores. Empezando por las propiedades físicas, los fabricantes de obleas necesitan estructuras superficiales específicas. Sobre este material pesan requisitos muy estrictos, por ejemplo poca rugosidad, resistencia a rasguños visibles y resistencia a daños en la capa inferior a la superficie. El carburo de silicio es el tercer material más duro de la naturaleza. Por todo ello, se han desarrollado procesos complejos y sofisticados para pulir la superficie del carburo de silicio cúbico. La investigación ha demostrado que los métodos de pulido aplicables a la estructura hexagonal son insuficientes para la forma cúbica del carburo. Gracias a los procesos vanguardistas desarrollados por el proyecto SOLSIC puede conseguirse un pulido industrial eficaz del material de estructura cúbica.

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