![\"\"](\"https:\/\/www.alpapowder.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/Silicon-Nitride-in-Chips-1024x579.jpg\")
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En la fabricaci\u00f3n de chips, hay un material que juega un papel vital, que es el nitruro de silicio (SiNx). Aunque puede que no reciba la misma atenci\u00f3n que otros materiales semiconductores m\u00e1s conocidos como el silicio (Si), el arseniuro de galio (GaAs) o el nitruro de galio (GaN), su importancia es incuestionable. Se puede decir que la mayor\u00eda de los chips utilizar\u00e1n este material.<\/p>\n
En la industria de semiconductores, el nitruro de silicio utilizado en diversas aplicaciones a menudo no es uniforme, generalmente representado por SiNx. SiNx es un material amorfo cuyas propiedades dependen de la relaci\u00f3n de nitr\u00f3geno a silicio, es decir, el valor de x. Cuando el valor de x cambia, las propiedades f\u00edsicas y qu\u00edmicas del nitruro de silicio tambi\u00e9n cambiar\u00e1n. El nitruro de silicio se presenta en muchas formas, incluyendo Si3N4, Si2N2, SiN, etc.<\/p>\n
Si3N4 es un material cristalino, lo que significa que la relaci\u00f3n de silicio a nitr\u00f3geno es fija. Cuando el valor de x es igual a 4\/3, SiNx es igual a Si3N4. Sin embargo, en aplicaciones pr\u00e1cticas, el SiNx a menudo no es fijo, y su relaci\u00f3n de silicio a nitr\u00f3geno se puede ajustar modificando los par\u00e1metros del proceso PVD o CVD.<\/p>\n
El nitruro de silicio tiene excelentes propiedades de aislamiento, con una resistividad de hasta 10^14 \u03a9\u00b7cm, que supera con creces a algunos materiales aislantes comunes como el \u00f3xido de silicio (SiO2<\/a>). Su baja constante diel\u00e9ctrica lo convierte en una capa de aislamiento ideal en aplicaciones de microondas y radiofrecuencia. La capa de nitruro de silicio tambi\u00e9n act\u00faa como barrera para la difusi\u00f3n de impurezas en el chip. Puede evitar que los dopantes como el boro y el f\u00f3sforo cambien las caracter\u00edsticas del dispositivo a trav\u00e9s de la difusi\u00f3n. Adem\u00e1s, tambi\u00e9n puede evitar la difusi\u00f3n de iones met\u00e1licos para evitar fallos como cortocircuitos.<\/p>\n El nitruro de silicio tiene una excelente estabilidad t\u00e9rmica, que est\u00e1 determinada por sus propiedades qu\u00edmicas especiales y su estructura cristalina. Puede permanecer estable en entornos de alta temperatura sin descomposici\u00f3n qu\u00edmica ni cambios f\u00edsicos como otros materiales. Esto se debe a que en la estructura cristalina del nitruro de silicio, cada \u00e1tomo de silicio se combina con cuatro \u00e1tomos de nitr\u00f3geno en forma de tetraedro, y cada \u00e1tomo de nitr\u00f3geno tambi\u00e9n se combina con cuatro \u00e1tomos de silicio en forma de tetraedro. Esta estructura hace que la red cristalina del nitruro de silicio sea extremadamente estable y no se deforme f\u00e1cilmente. Por lo tanto, se utiliza como capa aislante de compuerta en la fabricaci\u00f3n de transistores de alta movilidad de electrones (HEMT).<\/p>\n