SiC - Silicon Carbide

Silicon carbide ditemokake ing taun 1893 minangka abrasif industri kanggo nggiling roda lan rem otomotif. Kira-kira ing tengah-tengah abad kaping 20, panggunaan wafer SiC tambah akeh kalebu ing teknologi LED. Wiwit iku, wis berkembang dadi akeh aplikasi semikonduktor amarga sifat fisik sing nguntungake. Properti kasebut katon ing macem-macem panggunaan ing lan njaba industri semikonduktor. Kanthi Hukum Moore katon tekan watesan kasebut, akeh perusahaan ing industri semikonduktor nggoleki silikon karbida minangka bahan semikonduktor ing mangsa ngarep. SiC bisa diprodhuksi nggunakake macem-macem politipe SiC, sanajan ing industri semikonduktor, umume substrat yaiku 4H-SiC, kanthi 6H- dadi kurang umum amarga pasar SiC wis berkembang. Nalika ngrujuk menyang 4H- lan 6H- silikon karbida, H nuduhake struktur kisi kristal. Nomer kasebut nuduhake urutan tumpukan atom ing struktur kristal, iki diterangake ing grafik kapabilitas SVM ing ngisor iki. Kaluwihan saka Silicon Carbide Atose Ana akeh kaluwihan kanggo nggunakake silikon carbide liwat liyane substrat silikon tradisional. Salah sawijining kaluwihan utama materi iki yaiku kekerasan. Iki menehi materi akeh kaluwihan, ing kacepetan dhuwur, suhu dhuwur lan / utawa aplikasi voltase dhuwur. Wafer silikon karbida nduweni konduktivitas termal sing dhuwur, tegese bisa nransfer panas saka siji titik menyang sumur liyane. Iki nambah konduktivitas listrik lan pungkasane miniaturisasi, salah sawijining tujuan umum kanggo ngalih menyang wafer SiC. Kapabilitas termal substrat SiC uga duwe koefisien kurang kanggo ekspansi termal. Ekspansi termal yaiku jumlah lan arah materi sing ngembang utawa kontrak nalika dadi panas utawa adhem. Panjelasan sing paling umum yaiku es, sanajan tumindake ngelawan saka pirang-pirang logam, ngembang nalika adhem lan nyusut nalika dadi panas. Koefisien rendah silikon karbida kanggo ekspansi termal tegese ora owah kanthi ukuran utawa wujud amarga dipanasake utawa digawe adhem, sing cocog kanggo dipasang ing piranti cilik lan ngemas luwih akeh transistor ing siji chip. Kauntungan utama liyane saka substrat kasebut yaiku resistensi dhuwur kanggo kejut termal. Iki tegese padha duwe kemampuan kanggo ngganti suhu kanthi cepet tanpa break utawa retak. Iki nggawe kauntungan sing jelas nalika nggawe piranti amarga iki minangka ciri ketangguhan liyane sing nambah umur lan kinerja silikon karbida dibandhingake karo silikon massal tradisional. Ing ndhuwur kapabilitas termal, iki minangka substrat sing awet banget lan ora bereaksi karo asam, alkali utawa uyah molten ing suhu nganti 800 ° C. Iki menehi substrat versatility ing aplikasi lan luwih mbantu kemampuan kanggo metu nindakake silikon akeh ing akeh aplikasi. Kekuwatane ing suhu dhuwur uga ngidini kanggo operasi kanthi aman ing suhu luwih saka 1600 ° C. Iki ndadekake substrat cocok kanggo aplikasi suhu dhuwur.