SiC - Silicon Carbide

Silicon carbide kapanggih dina 1893 salaku abrasive industri pikeun grinding roda na rem otomotif. Kira-kira pertengahan abad ka-20, wafer SiC dianggo kalebet dina téknologi LED. Ti saprak éta, éta parantos ngalegaan kana seueur aplikasi semikonduktor kusabab sipat fisikna anu nguntungkeun. Sipat-sipat ieu katingali dina rupa-rupa kagunaan di jero sareng di luar industri semikonduktor. Kalayan Hukum Moore sigana ngahontal watesna, seueur perusahaan dina industri semikonduktor milarian ka arah silikon karbida salaku bahan semikonduktor masa depan. SiC tiasa diproduksi nganggo sababaraha polytypes SiC, sanaos dina industri semikonduktor, kalolobaan substrat boh 4H-SiC, sareng 6H- janten kirang umum nalika pasar SiC parantos ningkat. Nalika ngarujuk kana karbida silikon 4H- sareng 6H-, H ngagambarkeun struktur kisi kristal. Jumlah ngagambarkeun runtuyan stacking atom dina struktur kristal, ieu dijelaskeun dina bagan kamampuhan SVM handap. Kaunggulan tina Silicon Carbide Teu karasa Aya loba kaunggulan ngagunakeun silikon carbide leuwih substrat silikon tradisional. Salah sahiji kaunggulan utama bahan ieu nyaéta karasana. Ieu méré bahan sababaraha kaunggulan, dina speed tinggi, suhu luhur jeung / atawa aplikasi tegangan tinggi. Wafer silikon karbida gaduh konduktivitas termal anu luhur, anu hartosna tiasa mindahkeun panas tina hiji titik ka sumur anu sanés. Ieu ningkatkeun konduktivitas listrikna sareng pamustunganana miniaturisasi, salah sahiji tujuan umum pikeun ngalih ka wafer SiC. Kamampuh termal substrat SiC ogé boga koefisien low pikeun ékspansi termal. Ékspansi termal nyaéta jumlah sareng arah hiji bahan ngalegaan atanapi ngakontrak nalika dipanaskeun atanapi niiskeun. Katerangan anu paling umum nyaéta és, sanaos kalakuanana sabalikna tina kalolobaan logam, ngalegaan nalika niiskeun sareng ngaleutikan nalika dipanaskeun. Koefisien rendah silikon karbida pikeun ékspansi termal hartosna éta henteu robih sacara signifikan dina ukuran atanapi bentuk nalika dipanaskeun atanapi langkung tiis, anu ngajantenkeun éta cocog pikeun pas kana alat-alat leutik sareng ngabungkus langkung seueur transistor kana hiji chip. Kauntungan utama sanés tina substrat ieu nyaéta résistansi anu luhur pikeun shock termal. Ieu ngandung harti yén maranéhna mibanda kamampuhan pikeun ngarobah hawa gancang tanpa megatkeun atawa cracking. Ieu nyiptakeun kaunggulan anu jelas nalika nyiptakeun alat-alat sabab éta mangrupikeun ciri kateguhan anu ningkatkeun umur sareng kinerja silikon karbida dibandingkeun sareng silikon bulk tradisional. Di luhur kamampuan termalna, éta mangrupikeun substrat anu awét pisan sareng henteu ngaréaksikeun sareng asam, alkali atanapi uyah lebur dina suhu dugi ka 800 ° C. Hal ieu méré substrat ieu versatility dina aplikasi maranéhanana sarta salajengna assists pangabisa maranéhna pikeun kaluar ngalakukeun silikon bulk dina loba aplikasi. Kakuatanna dina suhu anu luhur ogé ngamungkinkeun éta tiasa beroperasi sacara aman dina suhu langkung ti 1600 ° C. Hal ieu ngajadikeun éta substrat cocog pikeun ampir sagala aplikasi suhu luhur.