Sebagai bahan semikonduktor jenis baharu, SiC telah menjadi bahan semikonduktor yang paling penting untuk pembuatan peranti optoelektronik gelombang pendek, peranti suhu tinggi, peranti rintangan sinaran dan peranti elektronik berkuasa tinggi/kuasa tinggi kerana sifat fizikal dan kimianya yang sangat baik dan sifat elektrik. Terutama apabila digunakan dalam keadaan yang melampau dan keras, ciri-ciri peranti SiC jauh melebihi peranti Si dan peranti GaAs. Oleh itu, peranti SiC dan pelbagai jenis sensor telah beransur-ansur menjadi salah satu peranti utama, memainkan peranan yang semakin penting.
Peranti dan litar SiC telah berkembang pesat sejak 1980-an, terutamanya sejak 1989 apabila wafer substrat SiC pertama memasuki pasaran. Dalam sesetengah bidang, seperti diod pemancar cahaya, peranti kuasa tinggi frekuensi tinggi dan voltan tinggi, peranti SiC telah digunakan secara meluas secara komersial. Perkembangannya pesat. Selepas hampir 10 tahun pembangunan, proses peranti SiC telah dapat mengeluarkan peranti komersial. Beberapa syarikat yang diwakili oleh Cree telah mula menawarkan produk komersil peranti SiC. Institut penyelidikan domestik dan universiti juga telah membuat pencapaian yang membanggakan dalam pertumbuhan bahan SiC dan teknologi pembuatan peranti. Walaupun bahan SiC mempunyai sifat fizikal dan kimia yang sangat unggul, dan teknologi peranti SiC juga matang, tetapi prestasi peranti dan litar SiC tidak unggul. Selain bahan SiC dan proses peranti perlu sentiasa diperbaiki. Lebih banyak usaha harus dilakukan untuk memanfaatkan bahan SiC dengan mengoptimumkan struktur peranti S5C atau mencadangkan struktur peranti baharu.
Pada masa ini. Penyelidikan peranti SiC tertumpu terutamanya pada peranti diskret. Bagi setiap jenis struktur peranti, penyelidikan awal adalah dengan hanya memindahkan struktur peranti Si atau GaAs yang sepadan kepada SiC tanpa mengoptimumkan struktur peranti. Oleh kerana lapisan oksida intrinsik SiC adalah sama dengan Si, iaitu SiO2, ini bermakna kebanyakan peranti Si, terutamanya peranti m-pa, boleh dihasilkan pada SiC. Walaupun ia hanya pemindahan mudah, beberapa peranti yang diperoleh telah mencapai hasil yang memuaskan, dan beberapa peranti telah pun memasuki pasaran kilang.
Peranti optoelektronik SiC, terutamanya diod pemancar cahaya biru (BLU-ray led), telah memasuki pasaran pada awal 1990-an dan merupakan peranti SiC pertama yang dihasilkan secara besar-besaran. Diod SiC Schottky voltan tinggi, transistor kuasa RF SiC, MOSFET SiC dan mesFET juga tersedia secara komersial. Sudah tentu, prestasi semua produk SiC ini jauh daripada memainkan ciri-ciri hebat bahan SiC, dan fungsi dan prestasi peranti SiC yang lebih kukuh masih perlu dikaji dan dibangunkan. Pemindahan mudah seperti itu selalunya tidak dapat mengeksploitasi sepenuhnya kelebihan bahan SiC. Malah dalam bidang beberapa kelebihan peranti SiC. Sesetengah peranti SiC yang dikeluarkan pada mulanya tidak dapat menandingi prestasi peranti Si atau CaAs yang sepadan.
Untuk mengubah kelebihan ciri bahan SiC dengan lebih baik kepada kelebihan peranti SiC, kami sedang mengkaji cara mengoptimumkan proses pembuatan peranti dan struktur peranti atau membangunkan struktur baharu dan proses baharu untuk meningkatkan fungsi dan prestasi peranti SiC.
Masa siaran: Ogos-23-2022