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 pesat hingga mencakup teknologi LED. Sejak saat itu, silikon karbida telah berkembang ke berbagai aplikasi semikonduktor karena sifat fisiknya yang menguntungkan. Sifat-sifat ini terlihat jelas dalam berbagai penggunaannya, baik di dalam maupun di luar industri semikonduktor. Dengan Hukum Moore yang tampaknya telah mencapai batasnya, banyak perusahaan dalam industri semikonduktor memandang silikon karbida sebagai material semikonduktor masa depan. SiC dapat diproduksi menggunakan beberapa politipe SiC, meskipun dalam industri semikonduktor, sebagian besar substratnya adalah 4H-SiC, dengan 6H- menjadi semakin jarang seiring dengan perkembangan pasar SiC. Ketika mengacu pada silikon karbida 4H- dan 6H-, H mewakili struktur kisi kristal. Angka tersebut mewakili urutan susunan atom dalam struktur kristal, hal ini dijelaskan dalam bagan kemampuan SVM di bawah ini. Keunggulan Kekerasan Silikon Karbida Terdapat banyak keunggulan penggunaan silikon karbida dibandingkan substrat silikon yang lebih tradisional. Salah satu keunggulan utama material ini adalah kekerasannya. Hal ini memberikan banyak keunggulan pada material ini, baik dalam aplikasi kecepatan tinggi, suhu tinggi, maupun tegangan tinggi. Wafer silikon karbida memiliki konduktivitas termal yang tinggi, yang berarti dapat mentransfer panas dari satu titik ke titik lain dengan baik. Hal ini meningkatkan konduktivitas listrik dan pada akhirnya miniaturisasi, salah satu tujuan umum peralihan ke wafer SiC. Kemampuan termal Substrat SiC juga memiliki koefisien ekspansi termal yang rendah. Ekspansi termal adalah jumlah dan arah suatu material memuai atau menyusut saat dipanaskan atau didinginkan. Penjelasan paling umum adalah es, meskipun berperilaku berlawanan dengan kebanyakan logam, memuai saat didinginkan dan menyusut saat dipanaskan. Koefisien ekspansi termal silikon karbida yang rendah berarti ukuran atau bentuknya tidak berubah secara signifikan saat dipanaskan atau didinginkan, sehingga cocok untuk dipasang pada perangkat kecil dan mengemas lebih banyak transistor ke dalam 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 fabrikasi perangkat karena merupakan karakteristik ketangguhan lain yang meningkatkan masa pakai dan kinerja silikon karbida dibandingkan dengan silikon curah tradisional. Selain kemampuan termalnya, silikon karbida 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 semakin 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-Jul-2019