Wat is in SiC-wafer?

SiC-wafers binne heallieders makke fan silisiumkarbid. Dit materiaal waard ûntwikkele yn 1893 en is ideaal foar in ferskaat oan tapassingen. Benammen geskikt foar Schottky-diodes, junction barrier Schottky-diodes, skeakels en metaal-okside-heallieder fjildeffekttransistors. Fanwegen syn hege hurdens is it in poerbêste kar foar krêftelektronyske komponinten.

Op it stuit binne der twa haadtypen SiC-wafers. De earste is in gepolijste wafer, dat is in inkele silisiumkarbidwafer. It is makke fan SiC-kristallen mei hege suverens en kin 100 mm of 150 mm yn diameter wêze. It wurdt brûkt yn elektroanyske apparaten mei hege fermogen. It twadde type is in epitaksiale kristal silisiumkarbidwafer. Dit type wafer wurdt makke troch in inkele laach silisiumkarbidkristallen ta te foegjen oan it oerflak. Dizze metoade fereasket krekte kontrôle fan 'e dikte fan it materiaal en is bekend as N-type epitaksy.

acsdv (1)

It folgjende type is beta-silisiumkarbid. Beta SiC wurdt produsearre by temperatueren boppe 1700 graden Celsius. Alfa-karbiden binne it meast foarkommend en hawwe in hexagonale kristalstruktuer dy't fergelykber is mei wurtzite. De beta-foarm is fergelykber mei diamant en wurdt brûkt yn guon tapassingen. It is altyd de earste kar west foar healfabrikaten foar elektryske auto's. Ferskate leveransiers fan tredden fan silisiumkarbidwafers wurkje op it stuit oan dit nije materiaal.

acsdv (2)

ZMSH SiC-wafers binne tige populêre healgeleidermaterialen. It is in heechweardich healgeleidermateriaal dat goed geskikt is foar in protte tapassingen. ZMSH silisiumkarbidwafers binne in tige nuttich materiaal foar in ferskaat oan elektroanyske apparaten. ZMSH leveret in breed oanbod fan heechweardige SiC-wafers en substraten. Se binne beskikber yn N-type en heal-isolearre foarmen.

acsdv (3)

2---Siliciumkarbid: Nei in nij tiidrek fan wafers

Fysyske eigenskippen en skaaimerken fan silisiumkarbid

Silisiumkarbid hat in spesjale kristalstruktuer, mei in hexagonale ticht ynpakte struktuer dy't fergelykber is mei diamant. Dizze struktuer stelt silisiumkarbid yn steat om in poerbêste termyske geliedingsfermogen en hege temperatuerresistinsje te hawwen. Yn ferliking mei tradisjonele silisiummaterialen hat silisiumkarbid in gruttere bandgapbreedte, wat soarget foar in hegere elektronbandôfstân, wat resulteart yn hegere elektronmobiliteit en legere lekstroom. Derneist hat silisiumkarbid ek in hegere driftsnelheid fan elektronsaturaasje en in legere wjerstân fan it materiaal sels, wat bettere prestaasjes leveret foar tapassingen mei hege fermogen.

acsdv (4)

Tapassingsgefallen en perspektiven fan silisiumkarbidwafers

Applikaasjes foar krêftelektronika

Silisiumkarbidwafers hawwe in breed tapassingsperspektyf yn 'e machtselektronika. Fanwegen har hege elektronmobiliteit en poerbêste termyske geliedingsfermogen kinne SIC-wafers brûkt wurde om skeakelapparaten mei hege krêftdichtheid te meitsjen, lykas krêftmodules foar elektryske auto's en sinne-omvormers. De hege temperatuerstabiliteit fan silisiumkarbidwafers stelt dizze apparaten yn steat om te operearjen yn omjouwings mei hege temperatuer, wat soarget foar gruttere effisjinsje en betrouberens.

Opto-elektronyske tapassingen

Op it mêd fan opto-elektroanyske apparaten litte silisiumkarbidwafers har unike foardielen sjen. Silisiumkarbidmateriaal hat brede bandgap-eigenskippen, wêrtroch't it hege fotonon-enerzjy en leech ljochtferlies kin berikke yn opto-elektroanyske apparaten. Silisiumkarbidwafers kinne brûkt wurde om hege-snelheidskommunikaasjeapparaten, fotodetektors en lasers te meitsjen. Syn poerbêste termyske geliedingsfermogen en lege kristaldefektdichtheid meitsje it ideaal foar de tarieding fan opto-elektroanyske apparaten fan hege kwaliteit.

Útsjoch

Mei de tanimmende fraach nei hege prestaasjes elektroanyske apparaten hawwe silisiumkarbidwafers in beloftefolle takomst as in materiaal mei poerbêste eigenskippen en in breed tapassingspotinsjeel. Mei de trochgeande ferbettering fan tariedingstechnology en de fermindering fan kosten sil de kommersjele tapassing fan silisiumkarbidwafers befoardere wurde. Der wurdt ferwachte dat silisiumkarbidwafers yn 'e kommende jierren stadichoan op 'e merk komme sille en de mainstream kar wurde foar tapassingen mei hege krêft, hege frekwinsje en hege temperatuer.

acsdv (5)
acsdv (6)

3 --- Djipgeande analyze fan SiC-wafermerk en technologytrends

Djipgeande analyze fan 'e driuwfearren fan silisiumkarbid (SiC) wafermerk

De groei fan 'e merk foar silisiumkarbide (SiC) wafers wurdt beynfloede troch ferskate wichtige faktoaren, en in yngeande analyze fan 'e ynfloed fan dizze faktoaren op 'e merk is krúsjaal. Hjir binne guon fan 'e wichtichste merkdriuwende krêften:

Enerzjybesparring en miljeubeskerming: De hege prestaasjes en lege enerzjyferbrûkseigenskippen fan silisiumkarbidmaterialen meitsje it populêr op it mêd fan enerzjybesparring en miljeubeskerming. De fraach nei elektryske auto's, sinne-omvormers en oare enerzjykonverzje-apparaten driuwt de merkgroei fan silisiumkarbidwafers oan, om't it helpt om enerzjyfergriemerij te ferminderjen.

Tapassingen fan krêftelektronika: Silisiumkarbid is poerbêst yn tapassingen fan krêftelektronika en kin brûkt wurde yn krêftelektronika ûnder hege druk en hege temperatueromjouwings. Mei de popularisaasje fan duorsume enerzjy en de promoasje fan 'e oergong nei elektryske enerzjy bliuwt de fraach nei silisiumkarbidwafers yn 'e merk foar krêftelektronika tanimme.

acsdv (7)

Detaillearre analyze fan 'e takomstige ûntwikkelingstrend fan SiC-wafers yn produksjetechnology

Massaproduksje en kostenreduksje: De takomstige produksje fan SiC-wafers sil him mear rjochtsje op massaproduksje en kostenreduksje. Dit omfettet ferbettere groeitechniken lykas gemyske dampôfsetting (CVD) en fysike dampôfsetting (PVD) om de produktiviteit te ferheegjen en produksjekosten te ferminderjen. Derneist wurdt ferwachte dat de oannimmen fan yntelliginte en automatisearre produksjeprosessen de effisjinsje fierder sil ferbetterje.

Nije wafergrutte en -struktuer: De grutte en struktuer fan SiC-wafers kinne yn 'e takomst feroarje om te foldwaan oan 'e behoeften fan ferskate tapassingen. Dit kin wafers mei gruttere diameter, heterogene struktueren of mearlaachse wafers omfetsje om mear ûntwerpfleksibiliteit en prestaasjemooglikheden te bieden.

acsdv (8)
acsdv (9)

Enerzjy-effisjinsje en griene produksje: De produksje fan SiC-wafers sil yn 'e takomst mear klam lizze op enerzjy-effisjinsje en griene produksje. Fabriken oandreaun troch duorsume enerzjy, griene materialen, ôffalrecycling en koalstofarme produksjeprosessen sille trends wurde yn 'e produksje.


Pleatsingstiid: 19 jannewaris 2024