ประวัติศาสตร์ของซิก
Jun 19, 2024
ซิลิกอนคาร์ไบด์เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุซิลิกอนทั่วไป ข้อดีของซิลิกอนคาร์ไบด์นั้นโดดเด่นมาก ไม่เพียงแต่จะเอาชนะข้อบกพร่องบางประการของวัสดุซิลิกอนทั่วไปได้เท่านั้น แต่ยังใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากอีกด้วย จึงกลายเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีแนวโน้มมากที่สุดในสาขาอิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ บริษัทเซมิคอนดักเตอร์จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ จึงเริ่มเข้าสู่ตลาด SiC
การค้นพบซิลิกอนคาร์ไบด์ครั้งแรกในประวัติศาสตร์มนุษย์เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2434 โดยเอเชสันชาวอเมริกันในกระบวนการอิเล็กโทรโซลเวชันของเพชรเมื่อเป็นสารประกอบคาร์บอน ซึ่งถือเป็นการสังเคราะห์และการค้นพบซิลิกอนคาร์ไบด์ครั้งแรก
ต่อมา นักวิทยาศาสตร์จากหลายประเทศได้ค้นคว้าอย่างละเอียดถี่ถ้วน จนในที่สุดก็สามารถแยกแยะข้อดีและคุณลักษณะของซิลิกอนคาร์ไบด์ได้ และคิดค้นเทคโนโลยีผลึกยาวซิลิกอนคาร์ไบด์หลากหลายชนิด การวิจัยทางอุตสาหกรรมก่อนและหลังยาวนานถึงกว่า 70 ปี ในปี 2001 เมื่อ Infineon ผลิตไดโอดซิลิกอนคาร์ไบด์ตัวแรก จากนั้น Cree, Rohm, ST และบริษัทอื่นๆ ก็ได้เข้าสู่สาขาของซิลิกอนคาร์ไบด์ ผลิตไดโอดซิลิกอนคาร์ไบด์ ทรานซิสเตอร์ หลอด MOSFET เป็นต้น มีไดโอดซิลิกอนคาร์ไบด์ ทรานซิสเตอร์ หลอด MOSFET เป็นต้น สถาบันวิจัยจำนวนเล็กน้อยได้พัฒนาโครงสร้าง IGBT ซิลิกอนคาร์ไบด์ แต่โครงสร้าง IGBT เป็นเพียงช่วงเวลาหนึ่งในการค้นหาการใช้งานของฉาก
ก่อนหน้านี้ เราทุกคนทราบกันดีว่าซิลิกอนคาร์ไบด์นั้นดีมาก แต่มีปัญหาหลายประการ เทคโนโลยีผลึกยาวชั้นแรกยังไม่สมบูรณ์ มีข้อบกพร่องในผลึกมากเกินไป ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อผลผลิตและความเสถียรและความน่าเชื่อถือ
ประการที่สอง เราไม่ทราบสถานการณ์การใช้งาน เนื่องจากแม้ว่าประสิทธิภาพของอุปกรณ์ซิลิกอนคาร์ไบด์จะแข็งแกร่ง แต่มีราคาแพงเกินไป และเราไม่สามารถหาจุดลงจอดเชิงพาณิชย์ที่เหมาะสมได้ แต่ทั้งหมดนี้ถูกเปลี่ยนแปลงโดย Tesla Tesla เป็นบริษัทผลิตรถยนต์รายแรกในอุตสาหกรรมที่เสนอการใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์เพื่อทดแทนซิลิกอน และถูกนำมาใช้ใน Maodou 3 ของ Tesla อย่างกล้าหาญ ตามด้วยผู้ผลิตยานยนต์รายอื่นๆ ที่ทำตาม ซิลิกอนคาร์ไบด์เปิดตัวเวทีออนบอร์ดขนาดใหญ่ ดังนั้น อุตสาหกรรมจึงเชื่อว่าปีแรกของการพัฒนาซิลิกอนคาร์ไบด์คือในปี 2019 และการเคลื่อนไหวที่กล้าหาญของ Tesla นี้ได้เปิดทางสู่การพัฒนาคาร์บอนไนเซชันความเร็วสูง
