As pastilhas de SiC são semicondutores feitos de carbeto de silício. Este material foi desenvolvido em 1893 e é ideal para uma variedade de aplicações. É especialmente adequado para diodos Schottky, diodos Schottky de junção, interruptores e transistores de efeito de campo metal-óxido-semicondutor (MOSFETs). Devido à sua alta dureza, é uma excelente escolha para componentes eletrônicos de potência.
Atualmente, existem dois tipos principais de wafers de SiC. O primeiro é o wafer polido, que consiste em uma única camada de carbeto de silício. É feito de cristais de SiC de alta pureza e pode ter 100 mm ou 150 mm de diâmetro. É utilizado em dispositivos eletrônicos de alta potência. O segundo tipo é o wafer de carbeto de silício com cristal epitaxial. Este tipo de wafer é fabricado adicionando-se uma única camada de cristais de carbeto de silício à superfície. Este método requer um controle preciso da espessura do material e é conhecido como epitaxia do tipo N.
O próximo tipo é o carbeto de silício beta. O SiC beta é produzido a temperaturas acima de 1700 graus Celsius. Os carbetos alfa são os mais comuns e possuem uma estrutura cristalina hexagonal semelhante à wurtzita. A forma beta é semelhante ao diamante e é utilizada em algumas aplicações. Sempre foi a primeira escolha para produtos semiacabados de propulsão de veículos elétricos. Diversos fornecedores terceirizados de wafers de carbeto de silício estão atualmente trabalhando com esse novo material.
As pastilhas de SiC da ZMSH são materiais semicondutores muito populares. Trata-se de um material semicondutor de alta qualidade, adequado para diversas aplicações. As pastilhas de carbeto de silício da ZMSH são um material muito útil para uma variedade de dispositivos eletrônicos. A ZMSH fornece uma ampla gama de pastilhas e substratos de SiC de alta qualidade, disponíveis nos formatos tipo N e semi-isolado.
2---Carbeto de silício: Rumo a uma nova era de wafers
Propriedades físicas e características do carbeto de silício
O carbeto de silício possui uma estrutura cristalina especial, com um empacotamento hexagonal compacto semelhante ao do diamante. Essa estrutura confere ao carbeto de silício excelente condutividade térmica e alta resistência a temperaturas elevadas. Comparado aos materiais de silício tradicionais, o carbeto de silício apresenta uma largura de banda proibida maior, o que proporciona um espaçamento entre as bandas de elétrons mais amplo, resultando em maior mobilidade eletrônica e menor corrente de fuga. Além disso, o carbeto de silício também apresenta uma maior velocidade de deriva de saturação de elétrons e uma menor resistividade do próprio material, proporcionando melhor desempenho para aplicações de alta potência.
Aplicações e perspectivas de wafers de carbeto de silício
Aplicações de eletrônica de potência
O wafer de carbeto de silício possui amplas perspectivas de aplicação na área de eletrônica de potência. Devido à sua alta mobilidade eletrônica e excelente condutividade térmica, os wafers de SiC podem ser utilizados na fabricação de dispositivos de comutação de alta densidade de potência, como módulos de potência para veículos elétricos e inversores solares. A alta estabilidade térmica dos wafers de carbeto de silício permite que esses dispositivos operem em ambientes de alta temperatura, proporcionando maior eficiência e confiabilidade.
aplicações optoeletrônicas
No campo dos dispositivos optoeletrônicos, as lâminas de carbeto de silício apresentam vantagens únicas. O carbeto de silício possui uma ampla banda proibida, o que permite alcançar alta energia fotônica e baixa perda de luz em dispositivos optoeletrônicos. As lâminas de carbeto de silício podem ser utilizadas na fabricação de dispositivos de comunicação de alta velocidade, fotodetectores e lasers. Sua excelente condutividade térmica e baixa densidade de defeitos cristalinos o tornam ideal para a fabricação de dispositivos optoeletrônicos de alta qualidade.
Panorama
Com a crescente demanda por dispositivos eletrônicos de alto desempenho, as pastilhas de carbeto de silício apresentam um futuro promissor como material com excelentes propriedades e amplo potencial de aplicação. Com o aprimoramento contínuo da tecnologia de fabricação e a redução de custos, a aplicação comercial das pastilhas de carbeto de silício será impulsionada. Espera-se que, nos próximos anos, as pastilhas de carbeto de silício entrem gradualmente no mercado e se tornem a principal escolha para aplicações de alta potência, alta frequência e alta temperatura.
3---Análise detalhada do mercado de wafers de SiC e das tendências tecnológicas
Análise detalhada dos fatores que impulsionam o mercado de wafers de carbeto de silício (SiC).
O crescimento do mercado de wafers de carbeto de silício (SiC) é influenciado por diversos fatores-chave, e uma análise aprofundada do impacto desses fatores no mercado é fundamental. A seguir, alguns dos principais impulsionadores do mercado:
Economia de energia e proteção ambiental: O alto desempenho e o baixo consumo de energia dos materiais de carbeto de silício os tornam populares na área de economia de energia e proteção ambiental. A demanda por veículos elétricos, inversores solares e outros dispositivos de conversão de energia está impulsionando o crescimento do mercado de wafers de carbeto de silício, pois ajudam a reduzir o desperdício de energia.
Aplicações em eletrônica de potência: O carboneto de silício se destaca em aplicações de eletrônica de potência e pode ser usado em ambientes de alta pressão e alta temperatura. Com a popularização da energia renovável e a promoção da transição energética, a demanda por wafers de carboneto de silício no mercado de eletrônica de potência continua a aumentar.
Análise detalhada das tendências futuras de desenvolvimento da tecnologia de fabricação de wafers de SiC
Produção em massa e redução de custos: A futura fabricação de wafers de SiC terá como foco a produção em massa e a redução de custos. Isso inclui técnicas de crescimento aprimoradas, como deposição química de vapor (CVD) e deposição física de vapor (PVD), para aumentar a produtividade e reduzir os custos de produção. Além disso, espera-se que a adoção de processos de produção inteligentes e automatizados melhore ainda mais a eficiência.
Novo tamanho e estrutura de wafers: O tamanho e a estrutura dos wafers de SiC podem mudar no futuro para atender às necessidades de diferentes aplicações. Isso pode incluir wafers de diâmetro maior, estruturas heterogêneas ou wafers multicamadas para proporcionar maior flexibilidade de projeto e opções de desempenho.
Eficiência energética e produção sustentável: A fabricação de wafers de SiC no futuro dará maior ênfase à eficiência energética e à produção sustentável. Fábricas movidas a energia renovável, materiais ecológicos, reciclagem de resíduos e processos de produção de baixo carbono se tornarão tendências na indústria.
Data da publicação: 19/01/2024