SiC destičky jsou polovodiče vyrobené z karbidu křemíku. Tento materiál byl vyvinut v roce 1893 a je ideální pro různé aplikace. Zvláště vhodné pro Schottkyho diody, přechodové Schottkyho diody, spínače a kov-oxid-polovodičové tranzistory s efektem pole. Díky své vysoké tvrdosti je výbornou volbou pro výkonové elektronické součástky.
V současné době existují dva hlavní typy SiC waferů. První je leštěný plátek, což je jediný plátek z karbidu křemíku. Je vyroben 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 plátek z krystalického karbidu křemíku. Tento typ waferu 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 dodavatelů destiček z karbidu křemíku třetích stran.
Desky ZMSH SiC jsou velmi oblíbené polovodičové materiály. Jedná se o vysoce kvalitní polovodičový materiál, který se dobře hodí pro mnoho aplikací. Destičky z karbidu křemíku ZMSH jsou velmi užitečným materiálem pro řadu elektronických zařízení. ZMSH dodává širokou škálu vysoce kvalitních SiC waferů a substrátů. Jsou k dispozici v typu N a poloizolované formě.
2---Silicon Carbide: Směrem k nové éře destiček
Fyzikální vlastnosti a charakteristiky karbidu křemíku
Karbid křemíku má speciální krystalovou strukturu využívající šestiúhelníkovou uzavřenou strukturu podobnou diamantu. Tato struktura umožňuje karbidu křemíku mít vynikající tepelnou vodivost a odolnost vůči vysokým teplotám. V porovnání s tradičními křemíkovými materiály má karbid křemíku větší šířku zakázaného pásu, což poskytuje větší rozestup elektronových pásem, což má za následek vyšší mobilitu elektronů a nižší svodový proud. Kromě toho má karbid křemíku také vyšší rychlost driftu elektronového nasycení a nižší měrný odpor samotného materiálu, což poskytuje lepší výkon pro aplikace s vysokým výkonem.
Aplikační případy a perspektivy destiček z karbidu křemíku
Aplikace výkonové elektroniky
Destička z karbidu křemíku má široké uplatnění v oblasti výkonové elektroniky. Díky jejich vysoké mobilitě elektronů a vynikající tepelné vodivosti lze desky SIC použít k výrobě spínacích zařízení s vysokou hustotou výkonu, jako jsou výkonové moduly pro elektrická vozidla a solární invertory. Vysoká teplotní stabilita plátků z karbidu křemíku umožňuje těmto zařízením pracovat v prostředí s vysokou teplotou, což poskytuje vyšší účinnost a spolehlivost.
Optoelektronické aplikace
V oblasti optoelektronických zařízení vykazují destičky z karbidu křemíku své jedinečné výhody. Materiál z karbidu křemíku má vlastnosti širokého pásma, což mu umožňuje dosáhnout vysoké fotononové energie a nízké ztráty světla v optoelektronických zařízeních. Plátky karbidu křemíku lze použít k přípravě vysokorychlostních komunikačních zařízení, fotodetektorů a laserů. Jeho vynikající tepelná vodivost a nízká hustota krystalových defektů jej předurčují pro přípravu 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. S neustálým zlepšováním technologie přípravy a snižováním nákladů bude podporováno komerční použití destiček z karbidu křemíku. Očekává se, že v příštích několika letech postupně vstoupí na trh destičky z karbidu křemíku a stanou se hlavní volbou pro vysokovýkonové, vysokofrekvenční a vysokoteplotní aplikace.
3---Hloubková analýza trhu s destičkami SiC a technologických trendů
Hloubková analýza hnacích motorů trhu s destičkami z karbidu křemíku (SiC).
Růst trhu s destičkami z karbidu křemíku (SiC) je ovlivněn několika klíčovými faktory a zásadní je hloubková analýza dopadu těchto faktorů na trh. Zde jsou některé z klíčových hnacích motorů trhu:
Úspora energie a ochrana životního prostředí: Díky vysokému výkonu a nízké spotřebě energie jsou materiály z karbidu křemíku oblíbené v oblasti úspory energie a ochrany životního prostředí. Poptávka po elektrických vozidlech, solárních invertorech a dalších zařízeních pro přeměnu energie pohání růst trhu s destičkami z karbidu křemíku, protože pomáhá snižovat plýtvání energií.
Aplikace výkonové elektroniky: Karbid křemíku vyniká v aplikacích výkonové elektroniky a lze jej použít ve výkonové elektronice v prostředí s vysokým tlakem a vysokou teplotou. S popularizací obnovitelné energie a podporou přechodu na elektrickou energii poptávka po destičkách z karbidu křemíku na trhu výkonové elektroniky nadále roste.
Podrobná analýza trendů budoucího vývoje technologie výroby SiC destiček
Hromadná výroba a snižování nákladů: Budoucí výroba SiC destiček se více zaměří na hromadnou výrobu a snižování nákladů. To zahrnuje vylepšené růstové techniky, jako je chemická depozice z plynné fáze (CVD) a fyzikální depozice z plynné fáze (PVD), které zvyšují produktivitu a snižují výrobní náklady. Kromě toho se očekává, že přijetí inteligentních a automatizovaných výrobních procesů dále zvýší efektivitu.
Nová velikost a struktura destičky: Velikost a struktura SiC destiček 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 waferů bude v budoucnu klást větší důraz na energetickou účinnost a ekologickou výrobu. Trendy ve výrobě se stanou továrny poháněné obnovitelnými zdroji energie, zelenými materiály, recyklací odpadu a nízkouhlíkovou výrobou.
Čas odeslání: 19. ledna 2024