Silikon karbida ditemui pada tahun 1893 sebagai bahan kasar perindustrian untuk roda pengisaran dan brek automotif. Kira-kira pertengahan abad ke-20, penggunaan wafer SiC berkembang untuk dimasukkan ke dalam teknologi LED. Sejak itu, ia telah berkembang menjadi pelbagai aplikasi semikonduktor kerana sifat fizikalnya yang berfaedah. Sifat-sifat ini jelas kelihatan dalam pelbagai kegunaannya di dalam dan di luar industri semikonduktor. Dengan Hukum Moore yang seolah-olah mencapai hadnya, banyak syarikat dalam industri semikonduktor sedang melihat silikon karbida sebagai bahan semikonduktor masa depan. SiC boleh dihasilkan menggunakan pelbagai politip SiC, walaupun dalam industri semikonduktor, kebanyakan substrat adalah sama ada 4H-SiC, dengan 6H- menjadi kurang biasa apabila pasaran SiC berkembang. Apabila merujuk kepada silikon karbida 4H- dan 6H-, H mewakili struktur kekisi kristal. Nombor tersebut mewakili jujukan susunan atom dalam struktur kristal, ini diterangkan dalam carta keupayaan SVM di bawah. Kelebihan Kekerasan Silikon Karbida Terdapat banyak kelebihan menggunakan silikon karbida berbanding substrat silikon yang lebih tradisional. Salah satu kelebihan utama bahan ini ialah kekerasannya. Ini memberikan banyak kelebihan kepada bahan ini, dalam aplikasi berkelajuan tinggi, suhu tinggi dan/atau voltan tinggi. Wafer silikon karbida mempunyai kekonduksian terma yang tinggi, yang bermaksud ia boleh memindahkan haba dari satu titik ke titik lain dengan baik. Ini meningkatkan kekonduksian elektriknya dan akhirnya pengecilan saiz, salah satu matlamat biasa bertukar kepada wafer SiC. Keupayaan terma Substrat SiC juga mempunyai pekali pengembangan terma yang rendah. Pengembangan terma ialah jumlah dan arah bahan mengembang atau mengecut apabila ia dipanaskan atau disejukkan. Penjelasan yang paling biasa ialah ais, walaupun ia bertindak bertentangan dengan kebanyakan logam, mengembang apabila ia menyejuk dan mengecut apabila ia dipanaskan. Pekali pengembangan terma silikon karbida yang rendah bermakna ia tidak berubah dengan ketara dari segi saiz atau bentuk apabila ia dipanaskan atau disejukkan, yang menjadikannya sesuai untuk dipasang pada peranti kecil dan memasukkan lebih banyak transistor ke dalam satu cip. Satu lagi kelebihan utama substrat ini ialah rintangan yang tinggi terhadap kejutan terma. Ini bermakna ia mempunyai keupayaan untuk mengubah suhu dengan cepat tanpa pecah atau retak. Ini mewujudkan kelebihan yang jelas apabila membuat peranti kerana ia merupakan satu lagi ciri ketahanan yang meningkatkan jangka hayat dan prestasi silikon karbida berbanding silikon pukal tradisional. Selain keupayaan termanya, ia merupakan substrat yang sangat tahan lama dan tidak bertindak balas dengan asid, alkali atau garam lebur pada suhu sehingga 800°C. Ini memberikan substrat ini fleksibiliti dalam aplikasinya dan seterusnya membantu keupayaannya untuk mengatasi silikon pukal dalam banyak aplikasi. Kekuatannya pada suhu tinggi juga membolehkannya beroperasi dengan selamat pada suhu melebihi 1600°C. Ini menjadikannya substrat yang sesuai untuk hampir semua aplikasi suhu tinggi.
Masa siaran: 9-Julai-2019