Silikon karbida ditemukan pada tahun 1893 sebagai bahan abrasif industri untuk roda gerinda dan rem otomotif. Sekitar pertengahan abad ke-20, penggunaan wafer SiC berkembang hingga mencakup teknologi LED. Sejak itu, SiC telah meluas ke berbagai aplikasi semikonduktor karena sifat fisikanya yang menguntungkan. Sifat-sifat ini terlihat jelas dalam berbagai penggunaannya di dalam dan di luar industri semikonduktor. Dengan Hukum Moore yang tampaknya mencapai batasnya, banyak perusahaan di industri semikonduktor melihat silikon karbida sebagai material semikonduktor masa depan. SiC dapat diproduksi menggunakan berbagai polimorf SiC, meskipun di dalam industri semikonduktor, sebagian besar substrat adalah 4H-SiC, dengan 6H- menjadi kurang umum seiring pertumbuhan pasar SiC. Ketika merujuk pada silikon karbida 4H- dan 6H-, H mewakili struktur kisi kristal. Angka tersebut mewakili urutan penumpukan atom dalam struktur kristal, ini dijelaskan dalam bagan kemampuan SVM di bawah ini. Keunggulan Kekerasan Silikon Karbida Terdapat banyak keunggulan menggunakan silikon karbida dibandingkan substrat silikon tradisional. Salah satu keunggulan utama material ini adalah kekerasannya. Hal ini memberikan banyak keuntungan pada material tersebut, terutama dalam aplikasi kecepatan tinggi, suhu tinggi, dan/atau tegangan tinggi. Wafer silikon karbida memiliki konduktivitas termal yang tinggi, yang berarti dapat mentransfer panas dari satu titik ke titik lain dengan baik. Ini meningkatkan konduktivitas listriknya dan pada akhirnya miniaturisasi, salah satu tujuan umum beralih ke wafer SiC. Kemampuan Termal Substrat SiC juga memiliki koefisien ekspansi termal yang rendah. Ekspansi termal adalah jumlah dan arah suatu material mengembang atau menyusut saat dipanaskan atau didinginkan. Penjelasan yang paling umum adalah es, meskipun perilakunya berlawanan dengan kebanyakan logam, mengembang saat mendingin dan menyusut saat memanas. Koefisien ekspansi termal silikon karbida yang rendah berarti bahwa ukurannya atau bentuknya tidak berubah secara signifikan saat dipanaskan atau didinginkan, yang membuatnya sempurna untuk dipasang pada perangkat kecil dan menampung lebih banyak transistor pada satu chip. Keunggulan utama lainnya dari substrat ini adalah ketahanannya yang tinggi terhadap guncangan termal. Ini berarti mereka memiliki kemampuan untuk mengubah suhu dengan cepat tanpa pecah atau retak. Hal ini menciptakan keuntungan yang jelas saat membuat perangkat karena merupakan karakteristik ketangguhan lain yang meningkatkan umur dan kinerja silikon karbida dibandingkan dengan silikon curah tradisional. Selain kemampuan termalnya, ia merupakan substrat yang sangat tahan lama dan tidak bereaksi dengan asam, alkali, atau garam cair pada suhu hingga 800°C. Hal ini memberikan fleksibilitas pada substrat ini dalam aplikasinya dan lebih lanjut membantu kemampuannya untuk mengungguli silikon curah dalam banyak aplikasi. Kekuatannya pada suhu tinggi juga memungkinkannya untuk beroperasi dengan aman pada suhu di atas 1600°C. Hal ini menjadikannya substrat yang cocok untuk hampir semua aplikasi suhu tinggi.
Waktu posting: 09 Juli 2019