Что такое пластина SiC?

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.

csdv (1)

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.

аксдв (2)

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.

аксдв (3)

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.

аксдв (4)

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 демонстрируют 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 приложений высокой мощности, высокой частоты и высоких температур.

аксдв (5)
аксдв (6)

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.

аксдв (7)

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.

аксдв (8)
аксдв (9)

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.