As obleas de SiC son semicondutores feitos de carburo de silicio. Este material foi desenvolvido en 1893 e é ideal para unha variedade de aplicacións. Especialmente axeitado para díodos Schottky, díodos Schottky de barreira de unión, interruptores e transistores de efecto de campo de semicondutores de óxido metálico. Debido á súa alta dureza, é unha excelente opción para compoñentes electrónicos de potencia.
Actualmente, existen dous tipos principais de obleas de SiC. A primeira é unha oblea pulida, que é unha única oblea de carburo de silicio. Está feita de cristais de SiC de alta pureza e pode ter 100 mm ou 150 mm de diámetro. Úsase en dispositivos electrónicos de alta potencia. O segundo tipo é a oblea de carburo de silicio de cristal epitaxial. Este tipo de oblea fabrícase engadindo unha única capa de cristais de carburo de silicio á superficie. Este método require un control preciso do grosor do material e coñécese como epitaxia de tipo N.
O seguinte tipo é o carburo de silicio beta. O beta SiC prodúcese a temperaturas superiores a 1700 graos Celsius. Os carburos alfa son os máis comúns e teñen unha estrutura cristalina hexagonal similar á wurtzita. A forma beta é similar ao diamante e utilízase nalgunhas aplicacións. Sempre foi a primeira opción para produtos semiacabados de enerxía para vehículos eléctricos. Varios provedores externos de obleas de carburo de silicio están a traballar actualmente neste novo material.
As obleas de SiC de ZMSH son materiais semicondutores moi populares. É un material semicondutor de alta calidade que se adapta a moitas aplicacións. As obleas de carburo de silicio de ZMSH son un material moi útil para unha variedade de dispositivos electrónicos. ZMSH subministra unha ampla gama de obleas e substratos de SiC de alta calidade. Están dispoñibles en formas de tipo N e semiilladas.
2---Carburo de silicio: cara a unha nova era de obleas
Propiedades físicas e características do carburo de silicio
O carburo de silicio ten unha estrutura cristalina especial, que emprega unha estrutura hexagonal compacta similar á do diamante. Esta estrutura permite que o carburo de silicio teña unha excelente condutividade térmica e unha resistencia ás altas temperaturas. En comparación cos materiais de silicio tradicionais, o carburo de silicio ten un ancho de banda prohibida maior, o que proporciona un maior espazado entre bandas de electróns, o que resulta nunha maior mobilidade de electróns e unha menor corrente de fuga. Ademais, o carburo de silicio tamén ten unha maior velocidade de deriva de saturación de electróns e unha menor resistividade do propio material, o que proporciona un mellor rendemento para aplicacións de alta potencia.
Casos de aplicación e perspectivas das obleas de carburo de silicio
Aplicacións da electrónica de potencia
As obleas de carburo de silicio teñen amplas perspectivas de aplicación no campo da electrónica de potencia. Debido á súa alta mobilidade de electróns e excelente condutividade térmica, as obleas SIC pódense usar para fabricar dispositivos de conmutación de alta densidade de potencia, como módulos de potencia para vehículos eléctricos e inversores solares. A alta estabilidade á temperatura das obleas de carburo de silicio permite que estes dispositivos funcionen en ambientes de alta temperatura, proporcionando unha maior eficiencia e fiabilidade.
Aplicacións optoelectrónicas
No campo dos dispositivos optoelectrónicos, as obleas de carburo de silicio amosan as súas vantaxes únicas. O material de carburo de silicio ten características de banda prohibida amplas, o que lle permite conseguir unha alta enerxía fotónica e unha baixa perda de luz en dispositivos optoelectrónicos. As obleas de carburo de silicio pódense usar para preparar dispositivos de comunicación de alta velocidade, fotodetectores e láseres. A súa excelente condutividade térmica e baixa densidade de defectos cristalinos fan que sexan ideais para a preparación de dispositivos optoelectrónicos de alta calidade.
Perspectivas
Coa crecente demanda de dispositivos electrónicos de alto rendemento, as obleas de carburo de silicio teñen un futuro prometedor como material con excelentes propiedades e un amplo potencial de aplicación. Coa mellora continua da tecnoloxía de preparación e a redución de custos, promoverase a aplicación comercial das obleas de carburo de silicio. Espérase que nos próximos anos, as obleas de carburo de silicio entren gradualmente no mercado e se convertan na opción principal para aplicacións de alta potencia, alta frecuencia e alta temperatura.
3 --- Análise en profundidade do mercado de obleas de SiC e das tendencias tecnolóxicas
Análise exhaustiva dos factores que impulsan o mercado de obleas de carburo de silicio (SiC)
O crecemento do mercado de obleas de carburo de silicio (SiC) está influenciado por varios factores clave, e unha análise exhaustiva do impacto destes factores no mercado é fundamental. Estes son algúns dos principais impulsores do mercado:
Aforro de enerxía e protección ambiental: as características de alto rendemento e baixo consumo de enerxía dos materiais de carburo de silicio fan que sexan populares no campo do aforro de enerxía e a protección ambiental. A demanda de vehículos eléctricos, inversores solares e outros dispositivos de conversión de enerxía está a impulsar o crecemento do mercado de obleas de carburo de silicio, xa que axuda a reducir o desperdicio de enerxía.
Aplicacións da electrónica de potencia: o carburo de silicio destaca nas aplicacións de electrónica de potencia e pódese empregar en ambientes de alta presión e alta temperatura. Coa popularización das enerxías renovables e a promoción da transición á enerxía eléctrica, a demanda de obleas de carburo de silicio no mercado da electrónica de potencia segue a aumentar.
Análise detallada da tendencia de desenvolvemento da tecnoloxía de fabricación futura de obleas de SiC
Produción en masa e redución de custos: A futura fabricación de obleas de SiC centrarase máis na produción en masa e na redución de custos. Isto inclúe técnicas de crecemento melloradas como a deposición química de vapor (CVD) e a deposición física de vapor (PVD) para aumentar a produtividade e reducir os custos de produción. Ademais, espérase que a adopción de procesos de produción intelixentes e automatizados mellore aínda máis a eficiencia.
Novo tamaño e estrutura de obleas: o tamaño e a estrutura das obleas de SiC poden cambiar no futuro para satisfacer as necesidades de diferentes aplicacións. Isto pode incluír obleas de maior diámetro, estruturas heteroxéneas ou obleas multicapa para proporcionar máis flexibilidade de deseño e opcións de rendemento.
Eficiencia enerxética e fabricación ecolóxica: A fabricación de obleas de SiC no futuro porá maior énfase na eficiencia enerxética e na fabricación ecolóxica. As fábricas alimentadas por enerxías renovables, materiais ecolóxicos, reciclaxe de residuos e procesos de produción con baixas emisións de carbono converteranse en tendencias na fabricación.
Data de publicación: 19 de xaneiro de 2024