Siliciumcarbid (SiC) ist kein guter elektrischer Isolator.
Bestimmte Formen von Siliciumcarbid, insbesondere solche, die durch chemische Abscheidung aus der Gasphase (CVD) hergestellt werden, weisen einen geringen elektrischen Widerstand auf, so dass sie gute Stromleiter sind.
Diese Eigenschaft ist besonders deutlich bei CVD-Siliciumcarbid mit niedrigem Widerstand", das einen spezifischen Widerstand von weniger als 0,1 Ohm-cm aufweist.
5 wichtige Punkte zum Verständnis
1. Erläuterung der elektrischen Leitfähigkeit von SiC
Die elektrische Leitfähigkeit von Siliciumcarbid wird durch das Herstellungsverfahren und die spezifischen Bedingungen, unter denen es verarbeitet wird, beeinflusst.
Insbesondere CVD-Siliciumcarbid kann so hergestellt werden, dass es einen sehr niedrigen elektrischen Widerstand von etwa einem Ohm cm aufweist, wodurch es als Leiter und nicht als Isolator eingestuft wird.
Dieser niedrige Widerstand ist auf die hohe Reinheit und die präzise Steuerung des Abscheidungsprozesses zurückzuführen, der die Herstellung eines Materials mit weniger Defekten und Verunreinigungen ermöglicht, die sonst den Elektronenfluss behindern würden.
2. Anwendungen, die von der elektrischen Leitfähigkeit von SiC profitieren
Die leitfähigen Eigenschaften von CVD-Siliciumcarbid eröffnen verschiedene Anwendungen in der Halbleiterindustrie.
Es wird in Bauteilen wie Suszeptoren, Prozesskammern, Gasverteilungsplatten und elektrostatischen Spannvorrichtungen verwendet, bei denen die elektrische Leitfähigkeit entscheidend ist.
Darüber hinaus ermöglicht seine Fähigkeit, Elektrizität zu leiten, den Einsatz von Funkenerosionsverfahren (EDM) bei der Herstellung von Präzisionsteilen, was insbesondere bei der Herstellung kleiner Löcher mit hohem Aspektverhältnis von Nutzen ist.
3. Kontrast zu allgemeinen SiC-Eigenschaften
Während CVD-Siliciumcarbid leitende Eigenschaften aufweist, ist es wichtig zu wissen, dass nicht alle Formen von Siliciumcarbid leitend sind.
Allgemeines Siliciumcarbid, insbesondere gesinterte oder reaktionsgebundene Varianten, kann je nach Reinheit und Mikrostruktur isolierende Eigenschaften aufweisen.
Die schützende Siliziumoxidschicht, die sich an der Luft bei hohen Temperaturen auf SiC bildet, kann ebenfalls die isolierenden Eigenschaften verbessern.
4. Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Siliciumcarbid, insbesondere die CVD-Variante, aufgrund seines geringen elektrischen Widerstands kein guter elektrischer Isolator ist.
Diese Eigenschaft macht es zu einem wertvollen Material für Anwendungen, die elektrische Leitfähigkeit, Verschleißfestigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit erfordern, insbesondere in der Halbleiterindustrie.
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