Wafers de SiC são semicondutores feitos de carboneto de silício. Este material foi desenvolvido em 1893 e é ideal para uma variedade de aplicações. Especialmente adequado para diodos Schottky, diodos Schottky de barreira de junção, interruptores e transistores de efeito de campo de óxido metálico semicondutor. 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 lâmina de carboneto 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 carboneto de silício com cristal epitaxial. Esse tipo de wafer é feito pela adição de uma única camada de cristais de carboneto de silício à superfície. Esse método requer controle preciso da espessura do material e é conhecido como epitaxia tipo N.
O próximo tipo é o carboneto de silício beta. O SiC beta é produzido em temperaturas acima de 1700 graus Celsius. Os carbonetos alfa são os mais comuns e apresentam 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 para veículos elétricos. Diversos fornecedores terceirizados de wafers de carboneto de silício estão atualmente trabalhando neste novo material.
Os wafers de SiC da ZMSH são materiais semicondutores muito populares. Trata-se de um material semicondutor de alta qualidade, adequado para diversas aplicações. Os wafers de carboneto de silício da ZMSH são um material muito útil para uma variedade de dispositivos eletrônicos. A ZMSH fornece uma ampla gama de wafers e substratos de SiC de alta qualidade. Eles estão disponíveis nas formas tipo N e semi-isolada.
2---Carbeto de Silício: Rumo a uma nova era de wafers
Propriedades físicas e características do carboneto de silício
O carboneto de silício possui uma estrutura cristalina especial, utilizando uma estrutura hexagonal compacta semelhante à do diamante. Essa estrutura permite que o carboneto de silício tenha excelente condutividade térmica e resistência a altas temperaturas. Comparado aos materiais de silício tradicionais, o carboneto de silício possui uma largura de banda maior, o que proporciona maior espaçamento de bandas de elétrons, resultando em maior mobilidade de elétrons e menor corrente de fuga. Além disso, o carboneto de silício também apresenta maior velocidade de deriva de saturação de elétrons e menor resistividade do próprio material, proporcionando melhor desempenho para aplicações de alta potência.
Casos de aplicação e perspectivas de wafers de carboneto de silício
Aplicações de eletrônica de potência
As pastilhas de carboneto de silício têm amplas perspectivas de aplicação na área de eletrônica de potência. Devido à sua alta mobilidade eletrônica e excelente condutividade térmica, as pastilhas de SIC podem ser utilizadas 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 das pastilhas de carboneto de silício permite que esses dispositivos operem em ambientes de alta temperatura, proporcionando maior eficiência e confiabilidade.
Aplicações optoeletrônicas
No campo de dispositivos optoeletrônicos, as pastilhas de carboneto de silício demonstram suas vantagens únicas. O material de carboneto de silício possui características de ampla banda proibida, o que lhe permite atingir alta energia de fótons e baixa perda de luz em dispositivos optoeletrônicos. As pastilhas de carboneto de silício podem ser usadas para preparar dispositivos de comunicação de alta velocidade, fotodetectores e lasers. Sua excelente condutividade térmica e baixa densidade de defeitos cristalinos as tornam ideais para a preparação de dispositivos optoeletrônicos de alta qualidade.
Panorama
Com a crescente demanda por dispositivos eletrônicos de alto desempenho, as pastilhas de carboneto de silício têm um futuro promissor como material com excelentes propriedades e amplo potencial de aplicação. Com o aprimoramento contínuo da tecnologia de preparação e a redução de custos, a aplicação comercial de pastilhas de carboneto de silício será impulsionada. Espera-se que, nos próximos anos, as pastilhas de carboneto de silício entrem gradualmente no mercado e se tornem a principal escolha para aplicações de alta potência, alta frequência e alta temperatura.
3---Análise aprofundada do mercado de wafers de SiC e tendências tecnológicas
Análise aprofundada dos impulsionadores do mercado de wafers de carboneto de silício (SiC)
O crescimento do mercado de wafers de carboneto de silício (SiC) é influenciado por diversos fatores-chave, e uma análise aprofundada do impacto desses fatores no mercado é fundamental. Aqui estão alguns dos principais impulsionadores do mercado:
Economia de energia e proteção ambiental: As características de alto desempenho e baixo consumo de energia dos materiais de carboneto de silício os tornam populares nas áreas 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 carboneto 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 utilizado em ambientes de alta pressão e alta temperatura. Com a popularização das energias renováveis e a promoção da transição para a energia elétrica, a demanda por wafers de carboneto de silício no mercado de eletrônica de potência continua a aumentar.
Análise detalhada das tendências de desenvolvimento da tecnologia de fabricação futura de wafers de SiC
Produção em massa e redução de custos: A futura fabricação de wafers de SiC se concentrará mais na produção em massa e na redução de custos. Isso inclui técnicas aprimoradas de crescimento, 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 do wafer: 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 fornecer mais flexibilidade de design e opções de desempenho.
Eficiência Energética e Manufatura Verde: A fabricação de wafers de SiC no futuro dará maior ênfase à eficiência energética e à manufatura verde. Fábricas alimentadas por energia renovável, materiais verdes, reciclagem de resíduos e processos de produção de baixo carbono se tornarão tendências na indústria.
Horário da publicação: 19/01/2024