Пластины SiC представляют собой полупроводники, изготовленные из карбида кремния. Этот материал был разработан в 1893 году и идеально подходит для самых разных применений. Особенно подходит для диодов Шоттки, диодов Шоттки с переходным барьером, переключателей и полевых транзисторов металл-оксид-полупроводник. Благодаря своей высокой твердости он является отличным выбором для силовых электронных компонентов.
В настоящее время существует два основных типа пластин SiC. Первая представляет собой полированную пластину, представляющую собой пластину из одного карбида кремния. Он изготовлен из кристаллов SiC высокой чистоты и может иметь диаметр 100 или 150 мм. Он используется в электронных устройствах большой мощности. Второй тип — эпитаксиальная кристаллическая пластина карбида кремния. Пластины этого типа изготавливаются путем нанесения на поверхность одного слоя кристаллов карбида кремния. Этот метод требует точного контроля толщины материала и известен как эпитаксия N-типа.
Следующий тип — бета-карбид кремния. Бета-SiC производится при температуре выше 1700 градусов по Цельсию. Альфа-карбиды являются наиболее распространенными и имеют гексагональную кристаллическую структуру, похожую на вюрцит. Бета-форма похожа на алмаз и используется в некоторых приложениях. Он всегда был первым выбором для полуфабрикатов для электромобилей. Несколько сторонних поставщиков пластин карбида кремния в настоящее время работают над этим новым материалом.
Пластины SiC ЗМШ являются очень популярными полупроводниковыми материалами. Это высококачественный полупроводниковый материал, который хорошо подходит для многих применений. Пластины карбида кремния ЗМШ — очень полезный материал для различных электронных устройств. ЗМШ поставляет широкий ассортимент высококачественных пластин и подложек SiC. Они доступны в N-типе и полуизолированном исполнении.
2 --- Карбид кремния: на пути к новой эре пластин
Физические свойства и характеристики карбида кремния
Карбид кремния имеет особую кристаллическую структуру с гексагональной плотноупакованной структурой, подобной алмазу. Такая структура позволяет карбиду кремния иметь превосходную теплопроводность и устойчивость к высоким температурам. По сравнению с традиционными кремниевыми материалами карбид кремния имеет большую ширину запрещенной зоны, что обеспечивает большее расстояние между электронными зонами, что приводит к более высокой подвижности электронов и более низкому току утечки. Кроме того, карбид кремния также имеет более высокую скорость дрейфа электронов и более низкое удельное сопротивление самого материала, что обеспечивает лучшие характеристики для приложений с высокой мощностью.
Случаи применения и перспективы пластин карбида кремния
Приложения силовой электроники
Пластина карбида кремния имеет широкую перспективу применения в области силовой электроники. Благодаря высокой подвижности электронов и превосходной теплопроводности пластины SIC могут использоваться для производства переключающих устройств с высокой плотностью мощности, таких как силовые модули для электромобилей и солнечные инверторы. Высокая температурная стабильность пластин карбида кремния позволяет этим устройствам работать в условиях высоких температур, обеспечивая большую эффективность и надежность.
Оптоэлектронные приложения
В области оптоэлектронных устройств пластины карбида кремния показывают свои уникальные преимущества. Карбид кремния имеет широкую запрещенную зону, что позволяет достичь высокой энергии фотонов и низких потерь света в оптоэлектронных устройствах. Пластины карбида кремния могут быть использованы для изготовления высокоскоростных устройств связи, фотодетекторов и лазеров. Его превосходная теплопроводность и низкая плотность кристаллических дефектов делают его идеальным для изготовления высококачественных оптоэлектронных устройств.
Перспективы
Учитывая растущий спрос на высокопроизводительные электронные устройства, пластины карбида кремния имеют многообещающее будущее как материал с превосходными свойствами и широким потенциалом применения. Благодаря постоянному совершенствованию технологии изготовления и снижению стоимости будет развиваться коммерческое применение пластин карбида кремния. Ожидается, что в ближайшие несколько лет пластины карбида кремния постепенно выйдут на рынок и станут основным выбором для применений с высокой мощностью, высокой частотой и высокими температурами.
3 --- Углубленный анализ рынка пластин SiC и технологических тенденций.
Углубленный анализ движущих сил рынка пластин карбида кремния (SiC)
На рост рынка пластин карбида кремния (SiC) влияет несколько ключевых факторов, и углубленный анализ влияния этих факторов на рынок имеет решающее значение. Вот некоторые из ключевых драйверов рынка:
Энергосбережение и защита окружающей среды: высокая производительность и низкое энергопотребление материалов из карбида кремния делают его популярным в области энергосбережения и защиты окружающей среды. Спрос на электромобили, солнечные инверторы и другие устройства преобразования энергии стимулирует рост рынка пластин карбида кремния, поскольку это помогает сократить потери энергии.
Применение в силовой электронике: карбид кремния превосходно подходит для силовой электроники и может использоваться в силовой электронике в условиях высокого давления и высоких температур. С популяризацией возобновляемых источников энергии и содействием переходу на электроэнергетику спрос на пластины карбида кремния на рынке силовой электроники продолжает расти.
Подробный анализ тенденций развития будущих технологий производства пластин SiC
Массовое производство и снижение затрат: Будущее производство SiC-подложек будет больше ориентировано на массовое производство и снижение затрат. Сюда входят усовершенствованные методы выращивания, такие как химическое осаждение из паровой фазы (CVD) и физическое осаждение из паровой фазы (PVD), для повышения производительности и снижения производственных затрат. Кроме того, ожидается, что внедрение интеллектуальных и автоматизированных производственных процессов еще больше повысит эффективность.
Новый размер и структура пластин. Размер и структура пластин SiC могут измениться в будущем для удовлетворения потребностей различных приложений. Это могут быть пластины большего диаметра, гетерогенные структуры или многослойные пластины, чтобы обеспечить большую гибкость конструкции и возможности производительности.
Энергоэффективность и «зеленое» производство. В будущем при производстве SiC-подложек будет уделяться больше внимания энергоэффективности и «зеленому» производству. Фабрики, работающие на возобновляемых источниках энергии, экологически чистых материалах, переработке отходов и низкоуглеродных производственных процессах, станут тенденциями в производстве.
Время публикации: 19 января 2024 г.