Пластины SiC – это полупроводники, изготовленные из карбида кремния. Этот материал был разработан в 1893 году и идеально подходит для различных применений. Он особенно подходит для диодов Шоттки, диодов Шоттки с барьерным переходом, ключей и полевых транзисторов металл-оксид-полупроводник. Благодаря высокой твёрдости он отлично подходит для компонентов силовой электроники.
В настоящее время существует два основных типа пластин SiC. Первый тип – полированная пластина, представляющая собой цельную пластину карбида кремния. Она изготавливается из кристаллов SiC высокой чистоты и может иметь диаметр 100 или 150 мм. Она используется в мощных электронных устройствах. Второй тип – эпитаксиальная пластина из кристаллов карбида кремния. Этот тип пластин изготавливается 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-карбид кремния производится при температуре выше 1700 градусов Цельсия. Альфа-карбиды наиболее распространены и имеют гексагональную кристаллическую структуру, похожую на структуру вюрцита. Бета-форма похожа на алмаз и используется в некоторых областях. Она всегда была основным выбором для изготовления полуфабрикатов для силовых установок электромобилей. Несколько сторонних поставщиков пластин карбида кремния в настоящее время работают над этим новым материалом.
Пластины SiC ZMSH — очень популярный полупроводниковый материал. Это высококачественный полупроводниковый материал, который отлично подходит для множества применений. Пластины карбида кремния ZMSH — очень полезный материал для различных электронных устройств. ZMSH поставляет широкий ассортимент высококачественных пластин и подложек SiC. Они доступны в исполнениях N-типа и полуизолированных.
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. Эта структура обеспечивает карбиду кремния отличную теплопроводность и высокую термостойкость. По сравнению с традиционными кремниевыми материалами, карбид кремния имеет большую ширину запрещённой зоны, что обеспечивает большее расстояние между электронами, что приводит к большей подвижности электронов и меньшему току утечки. Кроме того, карбид кремния обладает более высокой скоростью дрейфа электронов при насыщении и меньшим удельным сопротивлением самого материала, что обеспечивает лучшие характеристики для приложений высокой мощности.
Области применения и перспективы пластин карбида кремния
Приложения силовой электроники
Пластины карбида кремния имеют широкие перспективы применения в области силовой электроники. Благодаря высокой подвижности электронов и превосходной теплопроводности, пластины SIC могут использоваться для изготовления коммутационных 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 повышенную эффективность и надежность.
Оптоэлектронные приложения
В области оптоэлектронных устройств пластины карбида кремния демонстрируют свои уникальные преимущества. Карбид кремния обладает широкой запрещенной зоной, что позволяет ему достигать высокой энергии фотонов и низких световых потерь в оптоэлектронных устройствах. Пластины карбида кремния могут использоваться для создания высокоскоростных устройств связи, фотодетекторов и лазеров. Его превосходная теплопроводность и низкая плотность кристаллических дефектов делают его идеальным материалом для создания высококачественных оптоэлектронных устройств.
Перспективы
В связи с растущим спросом на высокопроизводительные электронные устройства пластины карбида кремния имеют многообещающее будущее как материал с превосходными свойствами и широким потенциалом применения. Постоянное совершенствование технологий производства и снижение стоимости будет способствовать коммерческому применению пластин карбида кремния. Ожидается, что в ближайшие несколько лет пластины карбида кремния постепенно выйдут на рынок и станут основным выбором для приложений высокой мощности, высокой частоты и высоких температур.
3---Углубленный анализ рынка пластин SiC и тенденций развития технологий
Углубленный анализ факторов, влияющих на рынок пластин из карбида кремния (SiC)
Рост рынка пластин из карбида кремния (SiC) обусловлен несколькими ключевыми факторами, и углубленный анализ их влияния на рынок имеет решающее значение. Вот некоторые из ключевых факторов:
Энергосбережение и защита окружающей среды: Высокая производительность и низкое энергопотребление материалов из карбида кремния делают их популярными в сфере энергосбережения и защиты окружающей среды. Спрос на электромобили, солнечные инверторы и другие устройства преобразования энергии стимулирует рост рынка пластин из карбида кремния, поскольку это способствует сокращению потерь энергии.
Применение в силовой электронике: Карбид кремния превосходен в силовой электронике и может использоваться в условиях высокого давления и высоких температур. С популяризацией возобновляемых источников энергии и переходом на электроэнергию спрос на пластины из карбида кремния на рынке силовой электроники продолжает расти.
Подробный анализ тенденций развития технологий будущего производства пластин SiC
Массовое производство и снижение затрат: Будущее производство пластин SiC будет больше ориентировано на массовое производство и снижение затрат. Это включает в себя усовершенствованные методы роста, 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 будет способствовать дальнейшему повышению эффективности.
Новый размер и структура пластины: Размер и структура пластин SiC могут измениться в будущем в соответствии с потребностями различных приложений. Это может включать пластины большего диаметра, гетерогенные структуры или многослойные пластины, обеспечивающие большую гибкость проектирования и производительность.
Энергоэффективность и экологичное производство: В будущем при производстве пластин SiC будет уделяться больше внимания энергоэффективности и экологичному производству. Заводы, работающие на возобновляемых источниках энергии, экологичных материалах, переработке отходов и низкоуглеродных производственных процессах, станут трендами в обрабатывающей промышленности.
Время публикации: 19 января 2024 г.