SiC destičky jsou polovodiče vyrobené z karbidu křemíku. Tento materiál byl vyvinut v roce 1893 a je ideální pro řadu aplikací. Je obzvláště vhodný pro Schottkyho diody, Schottkyho diody s bariérou přechodu, spínače a tranzistory typu kov-oxid-polovodič s polním efektem. Díky své vysoké tvrdosti je vynikající volbou pro výkonové elektronické součástky.
V současné době existují dva hlavní typy destiček SiC. Prvním je leštěná destička, což je jediná destička z karbidu křemíku. Je vyrobena z vysoce čistých krystalů SiC a může mít průměr 100 mm nebo 150 mm. Používá se ve vysoce výkonných elektronických zařízeních. Druhým typem je epitaxní krystalická destička z karbidu křemíku. Tento typ destičky se vyrábí přidáním jedné vrstvy krystalů karbidu křemíku na povrch. Tato metoda vyžaduje přesnou kontrolu tloušťky materiálu a je známá jako epitaxe typu N.
Dalším typem je beta karbid křemíku. Beta SiC se vyrábí při teplotách nad 1700 stupňů Celsia. Alfa karbidy jsou nejběžnější a mají hexagonální krystalovou strukturu podobnou wurtzitu. Beta forma je podobná diamantu a používá se v některých aplikacích. Vždy byla první volbou pro polotovary pro pohon elektrických vozidel. Na tomto novém materiálu v současné době pracuje několik externích dodavatelů destiček z karbidu křemíku.
SiC destičky ZMSH jsou velmi oblíbené polovodičové materiály. Jedná se o vysoce kvalitní polovodičový materiál, který se dobře hodí pro mnoho aplikací. Karbid křemíku ZMSH je velmi užitečný materiál pro řadu elektronických zařízení. ZMSH dodává širokou škálu vysoce kvalitních SiC destiček a substrátů. Jsou k dispozici v provedení N a poloizolovaném provedení.
2---Karbid křemíku: Směrem k nové éře destiček
Fyzikální vlastnosti a charakteristiky karbidu křemíku
Karbid křemíku má speciální krystalovou strukturu, která využívá hexagonální hustě uspořádanou strukturu podobnou diamantu. Tato struktura umožňuje karbidu křemíku vynikající tepelnou vodivost a odolnost vůči vysokým teplotám. Ve srovnání s tradičními křemíkovými materiály má karbid křemíku větší šířku zakázaného pásu, což zajišťuje větší rozteč elektronových pásů, což má za následek vyšší mobilitu elektronů a nižší svodový proud. Kromě toho má karbid křemíku také vyšší rychlost driftu elektronové saturace a nižší odpor samotného materiálu, což poskytuje lepší výkon pro aplikace s vysokým výkonem.
Případy použití a perspektivy destiček z karbidu křemíku
Aplikace výkonové elektroniky
Destičky z karbidu křemíku mají široké uplatnění v oblasti výkonové elektroniky. Díky své vysoké mobilitě elektronů a vynikající tepelné vodivosti lze destičky SIC použít k výrobě spínacích zařízení s vysokou hustotou výkonu, jako jsou výkonové moduly pro elektrická vozidla a solární invertory. Vysoká teplotní stabilita destiček z karbidu křemíku umožňuje těmto zařízením provoz ve vysokoteplotních prostředích, což zajišťuje vyšší účinnost a spolehlivost.
Optoelektronické aplikace
V oblasti optoelektronických zařízení vykazují destičky z karbidu křemíku své jedinečné výhody. Materiál z karbidu křemíku má široké pásmové zakázané pásmo, což mu umožňuje dosáhnout vysoké energie fotonů a nízkých světelných ztrát v optoelektronických zařízeních. Destičky z karbidu křemíku lze použít k výrobě vysokorychlostních komunikačních zařízení, fotodetektorů a laserů. Díky své vynikající tepelné vodivosti a nízké hustotě krystalových defektů je ideální pro výrobu vysoce kvalitních optoelektronických zařízení.
Výhled
S rostoucí poptávkou po vysoce výkonných elektronických zařízeních mají destičky z karbidu křemíku slibnou budoucnost jako materiál s vynikajícími vlastnostmi a širokým aplikačním potenciálem. Díky neustálému zlepšování technologie výroby a snižování nákladů bude podporováno komerční využití destiček z karbidu křemíku. Očekává se, že v příštích několika letech se destičky z karbidu křemíku postupně dostanou na trh a stanou se hlavní volbou pro aplikace s vysokým výkonem, vysokou frekvencí a vysokou teplotou.
3---Hloubková analýza trhu s SiC destičkami a technologických trendů
Hloubková analýza faktorů ovlivňujících trh s destičkami z karbidu křemíku (SiC)
Růst trhu s destičkami z karbidu křemíku (SiC) je ovlivněn několika klíčovými faktory a hloubková analýza dopadu těchto faktorů na trh je zásadní. Zde jsou některé z klíčových faktorů ovlivňujících trh:
Úspora energie a ochrana životního prostředí: Vysoký výkon a nízká spotřeba energie materiálů z karbidu křemíku je činí populárními v oblasti úspory energie a ochrany životního prostředí. Poptávka po elektromobilech, solárních střídačích a dalších zařízeních pro přeměnu energie je hnací silou růstu trhu s destičkami z karbidu křemíku, protože pomáhají snižovat plýtvání energií.
Aplikace ve výkonové elektronice: Karbid křemíku vyniká v aplikacích ve výkonové elektronice a lze jej použít ve výkonové elektronice za vysokého tlaku a teploty. S popularizací obnovitelných zdrojů energie a podporou přechodu na elektrickou energii poptávka po destičkách z karbidu křemíku na trhu s výkonovou elektronikou neustále roste.
Podrobná analýza trendů vývoje budoucích výrobních technologií SiC waferů
Hromadná výroba a snižování nákladů: Budoucí výroba SiC destiček se více zaměří na hromadnou výrobu a snižování nákladů. To zahrnuje vylepšené techniky růstu, jako je chemická depozice z plynné fáze (CVD) a fyzikální depozice z plynné fáze (PVD), pro zvýšení produktivity a snížení výrobních nákladů. Kromě toho se očekává, že zavedení inteligentních a automatizovaných výrobních procesů dále zvýší efektivitu.
Nová velikost a struktura destiček: Velikost a struktura destiček SiC se může v budoucnu změnit, aby vyhovovala potřebám různých aplikací. To může zahrnovat destičky s větším průměrem, heterogenní struktury nebo vícevrstvé destičky, které poskytují větší flexibilitu návrhu a možnosti výkonu.
Energetická účinnost a zelená výroba: Výroba SiC destiček v budoucnu bude klást větší důraz na energetickou účinnost a zelenou výrobu. Trendy ve výrobě se stanou továrny poháněné obnovitelnými zdroji energie, zelenými materiály, recyklací odpadu a nízkouhlíkovými výrobními procesy.
Čas zveřejnění: 19. ledna 2024