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, ia telah berkembang ke berbagai aplikasi semikonduktor karena sifat fisiknya yang menguntungkan. Sifat-sifat ini terlihat jelas dalam berbagai kegunaannya di dalam dan di luar industri semikonduktor. Dengan Hukum Moore yang tampaknya mencapai batasnya, banyak perusahaan dalam industri semikonduktor beralih ke silikon karbida sebagai bahan semikonduktor masa depan. SiC dapat diproduksi menggunakan beberapa politipe SiC, meskipun dalam industri semikonduktor, sebagian besar substratnya adalah 4H-SiC, dengan 6H- menjadi kurang umum seiring berkembangnya pasar SiC. Jika 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. Keuntungan Kekerasan Silikon Karbida Ada banyak keuntungan menggunakan silikon karbida dibandingkan substrat silikon tradisional. Salah satu keunggulan utama bahan ini adalah kekerasannya. Hal ini memberikan banyak keuntungan pada material, 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 lainnya 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 pemuaian atau penyusutan suatu bahan ketika dipanaskan atau didinginkan. Penjelasan yang paling umum adalah es, meskipun perilakunya berlawanan dengan kebanyakan logam, yaitu mengembang saat mendingin dan menyusut saat memanas. Koefisien ekspansi termal silikon karbida yang rendah berarti silikon karbida tidak berubah secara signifikan dalam ukuran atau bentuk saat dipanaskan atau didinginkan, sehingga sempurna untuk dipasang pada perangkat kecil dan mengemas lebih banyak transistor ke dalam satu chip. Keuntungan utama lainnya dari substrat ini adalah ketahanannya yang tinggi terhadap guncangan termal. Ini berarti mereka mempunyai kemampuan untuk mengubah suhu dengan cepat tanpa pecah atau retak. Hal ini menciptakan keuntungan yang jelas ketika membuat perangkat karena karakteristik ketangguhan lainnya yang meningkatkan masa pakai dan kinerja silikon karbida dibandingkan dengan silikon curah tradisional. Selain kemampuan termalnya, substrat ini sangat tahan lama dan tidak bereaksi dengan asam, basa, atau garam cair pada suhu hingga 800°C. Hal ini memberikan keserbagunaan pada substrat ini dalam aplikasinya dan selanjutnya membantu kemampuannya untuk mengungguli silikon massal dalam banyak aplikasi. Kekuatannya pada suhu tinggi juga memungkinkannya 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