SiC wafers er halvledere fremstillet af siliciumcarbid. Dette materiale blev udviklet i 1893 og er ideelt til en række forskellige anvendelser. Specielt velegnet til Schottky-dioder, junction barriere Schottky-dioder, switche og metal-oxid-halvleder-felteffekttransistorer. På grund af dens høje hårdhed er den et glimrende valg til kraftelektronikkomponenter.
I øjeblikket er der to hovedtyper af SiC-wafere. Den første er en poleret wafer, som er en enkelt siliciumcarbid wafer. Den er lavet af SiC-krystaller med høj renhed og kan være 100 mm eller 150 mm i diameter. Det bruges i højeffekt elektroniske enheder. Den anden type er epitaksial krystal siliciumcarbid wafer. Denne type wafer er lavet ved at tilføje et enkelt lag siliciumcarbidkrystaller til overfladen. Denne metode kræver præcis kontrol af tykkelsen af materialet og er kendt som N-type epitaksi.
Den næste type er beta-siliciumcarbid. Beta SiC produceres ved temperaturer over 1700 grader Celsius. Alfacarbider er de mest almindelige og har en sekskantet krystalstruktur, der ligner wurtzit. Betaformen ligner diamant og bruges i nogle applikationer. Det har altid været førstevalget for halvfabrikata med elbiler. Adskillige tredjepartsleverandører af siliciumcarbidwafer arbejder i øjeblikket på dette nye materiale.
ZMSH SiC wafere er meget populære halvledermaterialer. Det er et halvledermateriale af høj kvalitet, der er velegnet til mange anvendelser. ZMSH siliciumcarbid wafers er et meget nyttigt materiale til en række elektroniske enheder. ZMSH leverer en bred vifte af højkvalitets SiC wafere og substrater. De fås i N-type og halvisolerede former.
2 --- Siliciumcarbid: Mod en ny æra af wafers
Fysiske egenskaber og karakteristika af siliciumcarbid
Siliciumcarbid har en speciel krystalstruktur ved hjælp af en sekskantet tætpakket struktur, der ligner diamant. Denne struktur gør det muligt for siliciumcarbid at have fremragende varmeledningsevne og høj temperaturbestandighed. Sammenlignet med traditionelle siliciummaterialer har siliciumcarbid en større båndgabbredde, hvilket giver større elektronbåndafstand, hvilket resulterer i højere elektronmobilitet og lavere lækstrøm. Derudover har siliciumcarbid også en højere elektronmætningsdrifthastighed og en lavere resistivitet af selve materialet, hvilket giver bedre ydeevne til højeffektapplikationer.
Applikationssager og udsigter til siliciumcarbidwafers
Power elektronik applikationer
Siliciumcarbidwafer har brede anvendelsesmuligheder inden for kraftelektronik. På grund af deres høje elektronmobilitet og fremragende termiske ledningsevne, kan SIC-wafere bruges til at fremstille højeffekttæthedskoblingsenheder, såsom strømmoduler til elektriske køretøjer og solcelle-invertere. Den høje temperaturstabilitet af siliciumcarbidwafere gør det muligt for disse enheder at fungere i højtemperaturmiljøer, hvilket giver større effektivitet og pålidelighed.
Optoelektroniske applikationer
Inden for optoelektroniske enheder viser siliciumcarbidskiver deres unikke fordele. Siliciumcarbidmateriale har karakteristika for brede båndgab, som gør det i stand til at opnå høj fotononenergi og lavt lystab i optoelektroniske enheder. Siliciumcarbidwafers kan bruges til at forberede højhastighedskommunikationsenheder, fotodetektorer og lasere. Dens fremragende termiske ledningsevne og lave krystaldefekttæthed gør den ideel til fremstilling af optoelektroniske enheder af høj kvalitet.
Outlook
Med den voksende efterspørgsel efter højtydende elektroniske enheder har siliciumcarbidskiver en lovende fremtid som et materiale med fremragende egenskaber og bredt anvendelsespotentiale. Med den kontinuerlige forbedring af præparationsteknologien og reduktionen af omkostningerne vil den kommercielle anvendelse af siliciumcarbidwafers blive fremmet. Det forventes, at siliciumcarbidwafere i løbet af de næste par år gradvist vil komme ind på markedet og blive det almindelige valg til applikationer med høj effekt, høj frekvens og høj temperatur.
3 --- Dybtgående analyse af SiC wafer marked og teknologi trends
Dybdegående analyse af siliciumcarbid (SiC) wafer markedsdrivere
Væksten i siliciumcarbid (SiC) wafer-markedet er påvirket af flere nøglefaktorer, og en dybdegående analyse af disse faktorers indvirkning på markedet er kritisk. Her er nogle af de vigtigste markedsdrivere:
Energibesparelse og miljøbeskyttelse: Siliciumcarbidmaterialernes høje ydeevne og lave strømforbrugsegenskaber gør det populært inden for energibesparelse og miljøbeskyttelse. Efterspørgslen efter elektriske køretøjer, solcelle-invertere og andre energikonverteringsenheder driver markedsvæksten for siliciumcarbidwafers, da det hjælper med at reducere energispild.
Power Electronics applikationer: Siliciumcarbid udmærker sig i kraftelektronik applikationer og kan bruges i power elektronik under højt tryk og høje temperaturer. Med populariseringen af vedvarende energi og fremme af elektrisk strømovergang fortsætter efterspørgslen efter siliciumcarbidskiver på kraftelektronikmarkedet med at stige.
SiC wafers fremtidig fremstillingsteknologi udviklingstendens detaljeret analyse
Masseproduktion og omkostningsreduktion: Fremtidig fremstilling af SiC wafers vil fokusere mere på masseproduktion og omkostningsreduktion. Dette omfatter forbedrede vækstteknikker såsom kemisk dampaflejring (CVD) og fysisk dampaflejring (PVD) for at øge produktiviteten og reducere produktionsomkostningerne. Derudover forventes vedtagelsen af intelligente og automatiserede produktionsprocesser at forbedre effektiviteten yderligere.
Ny wafer størrelse og struktur: Størrelsen og strukturen af SiC wafers kan ændre sig i fremtiden for at imødekomme behovene i forskellige applikationer. Dette kan omfatte wafere med større diameter, heterogene strukturer eller flerlags wafers for at give mere designfleksibilitet og ydeevnemuligheder.
Energieffektivitet og grøn fremstilling: Fremstillingen af SiC-wafere vil i fremtiden lægge større vægt på energieffektivitet og grøn fremstilling. Fabrikker drevet af vedvarende energi, grønne materialer, genanvendelse af affald og kulstoffattige produktionsprocesser vil blive trends inden for fremstilling.
Indlægstid: 19-jan-2024