SiC – Silicon Carbide

ຊິລິໂຄນຄາໄບຖືກຄົ້ນພົບໃນປີ 1893 ເປັນເຄື່ອງຂັດອຸດສາຫະ ກຳ ສຳລັບການຂັດລໍ້ ແລະເບຣກລົດຍົນ. ປະມານກາງສະຕະວັດທີ 20, ການນໍາໃຊ້ SiC wafer ເພີ່ມຂຶ້ນເພື່ອລວມເຂົ້າໃນເຕັກໂນໂລຢີ LED. ນັບຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ, ມັນໄດ້ຂະຫຍາຍໄປສູ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ semiconductor ຈໍານວນຫລາຍເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບທີ່ເປັນປະໂຫຍດຂອງມັນ. ຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນປາກົດຂື້ນໃນຂອບເຂດການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນແລະນອກອຸດສາຫະກໍາ semiconductor. ດ້ວຍກົດ ໝາຍ ຂອງ Moore ປະກົດວ່າບັນລຸຂໍ້ ຈຳ ກັດຂອງມັນ, ຫຼາຍບໍລິສັດພາຍໃນອຸດສາຫະ ກຳ ເຊມິຄອນດັກເຕີ ກຳ ລັງຊອກຫາຊິລິຄອນ carbide ເປັນວັດສະດຸ semiconductor ໃນອະນາຄົດ. SiC ສາມາດຜະລິດໄດ້ໂດຍໃຊ້ຫຼາຍ polytypes ຂອງ SiC, ເຖິງແມ່ນວ່າພາຍໃນອຸດສາຫະກໍາ semiconductor, substrates ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນບໍ່ວ່າຈະ 4H-SiC, ກັບ 6H- ກາຍເປັນເລື່ອງຫນ້ອຍທີ່ຕະຫຼາດ SiC ໄດ້ຂະຫຍາຍຕົວ. ເມື່ອອ້າງອີງໃສ່ 4H- ແລະ 6H- silicon carbide, H ເປັນຕົວແທນຂອງໂຄງສ້າງຂອງເສັ້ນດ່າງໄປເຊຍກັນ. ຕົວເລກສະແດງເຖິງລໍາດັບ stacking ຂອງປະລໍາມະນູພາຍໃນໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນ, ນີ້ແມ່ນອະທິບາຍຢູ່ໃນຕາຕະລາງຄວາມສາມາດ SVM ຂ້າງລຸ່ມນີ້. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງຄວາມແຂງຂອງ Silicon Carbide ມີຄວາມໄດ້ປຽບຈໍານວນຫລາຍໃນການນໍາໃຊ້ silicon carbide ຫຼາຍກວ່າ substrates silicon ແບບດັ້ງເດີມຫຼາຍ. ຫນຶ່ງໃນຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນຂອງວັດສະດຸນີ້ແມ່ນຄວາມແຂງຂອງມັນ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນການໄດ້ປຽບຈໍານວນຫລາຍ, ໃນຄວາມໄວສູງ, ອຸນຫະພູມສູງແລະ / ຫຼືຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແຮງດັນສູງ. wafers Silicon carbide ມີການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າພວກເຂົາສາມາດໂອນຄວາມຮ້ອນຈາກຈຸດຫນຶ່ງໄປຫາອີກດີ. ນີ້ປັບປຸງການນໍາໄຟຟ້າຂອງມັນແລະໃນທີ່ສຸດການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອ່ອນເພຍ, ຫນຶ່ງໃນເປົ້າຫມາຍທົ່ວໄປຂອງການສະຫຼັບກັບ SiC wafers. ຄວາມສາມາດດ້ານຄວາມຮ້ອນ SiC substrates ຍັງມີຄ່າສໍາປະສິດຕ່ໍາສໍາລັບການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ. ການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນແມ່ນປະລິມານແລະທິດທາງຂອງວັດສະດຸຂະຫຍາຍຫຼືເຮັດສັນຍາຍ້ອນວ່າມັນຮ້ອນຂຶ້ນຫຼືເຢັນລົງ. ຄໍາອະທິບາຍທົ່ວໄປທີ່ສຸດແມ່ນນ້ໍາກ້ອນ, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນປະຕິບັດຕົວກົງກັນຂ້າມກັບໂລຫະສ່ວນໃຫຍ່, ການຂະຫຍາຍຕົວຍ້ອນວ່າມັນເຢັນແລະຫົດຕົວໃນຂະນະທີ່ມັນຮ້ອນຂຶ້ນ. ຄ່າສໍາປະສິດຕ່ໍາຂອງ Silicon carbide ສໍາລັບການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຫມາຍຄວາມວ່າມັນບໍ່ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຂະຫນາດຫຼືຮູບຮ່າງຍ້ອນວ່າມັນຖືກຄວາມຮ້ອນຂຶ້ນຫຼືເຢັນລົງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນສົມບູນແບບສໍາລັບການໃສ່ກັບອຸປະກອນຂະຫນາດນ້ອຍແລະການຫຸ້ມຫໍ່ transistors ຫຼາຍໃສ່ຊິບດຽວ. ອີກປະການຫນຶ່ງປະໂຫຍດທີ່ສໍາຄັນຂອງ substrates ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຄວາມຕ້ານທານສູງຂອງເຂົາເຈົ້າຕໍ່ການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າພວກເຂົາມີຄວາມສາມາດປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງໄວວາໂດຍບໍ່ມີການແຕກຫຼືແຕກ. ນີ້ສ້າງຄວາມໄດ້ປຽບທີ່ຊັດເຈນໃນເວລາທີ່ fabricating ອຸປະກອນເນື່ອງຈາກວ່າມັນເປັນລັກສະນະ toughness ອື່ນປັບປຸງອາຍຸການແລະປະສິດທິພາບຂອງ silicon carbide ເມື່ອທຽບກັບຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມ. ຢູ່ເທິງສຸດຂອງຄວາມສາມາດຄວາມຮ້ອນຂອງມັນ, ມັນເປັນຊັ້ນໃຕ້ດິນທີ່ທົນທານຫຼາຍແລະບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາກັບອາຊິດ, ເປັນດ່າງຫຼືເກືອ molten ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 800 ° C. ນີ້ເຮັດໃຫ້ substrates ເຫຼົ່ານີ້ versatility ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງເຂົາເຈົ້າແລະຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມສາມາດຂອງເຂົາເຈົ້າທີ່ຈະອອກຊິລິໂຄນຈໍານວນຫຼາຍໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຈໍານວນຫຼາຍ. ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງມັນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງຍັງຊ່ວຍໃຫ້ມັນເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງປອດໄພໃນອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 1600 ອົງສາ C. ນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນ substrate ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບເກືອບທຸກຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸນຫະພູມສູງ.