SiC-wafers zijn halfgeleiders gemaakt van siliciumcarbide. Dit materiaal werd ontwikkeld in 1893 en is ideaal voor diverse toepassingen. Het is met name geschikt voor Schottky-diodes, junctie-barrière Schottky-diodes, schakelaars en metaaloxide-halfgeleider veldeffecttransistoren. Door de hoge hardheid is het een uitstekende keuze voor vermogenselektronica.
Er zijn momenteel twee hoofdtypen SiC-wafers. De eerste is een gepolijste wafer, een enkele wafer van siliciumcarbide. Deze is gemaakt van zeer zuivere SiC-kristallen en kan een diameter van 100 mm of 150 mm hebben. Deze wordt gebruikt in elektronische apparaten met een hoog vermogen. Het tweede type is een epitaxiale siliciumcarbidewafer. Dit type wafer wordt gemaakt door een enkele laag siliciumcarbidekristallen aan het oppervlak toe te voegen. Deze methode vereist een nauwkeurige controle van de dikte van het materiaal en staat bekend als N-type epitaxie.
Het volgende type is bèta-siliciumcarbide. Bèta-SiC wordt geproduceerd bij temperaturen boven 1700 graden Celsius. Alfa-carbiden zijn het meest voorkomend en hebben een hexagonale kristalstructuur die lijkt op wurtziet. De bèta-vorm lijkt op diamant en wordt in sommige toepassingen gebruikt. Het is altijd de eerste keuze geweest voor halffabricaten voor elektrische voertuigen. Verschillende externe leveranciers van siliciumcarbidewafers werken momenteel aan dit nieuwe materiaal.
ZMSH SiC-wafers zijn zeer populaire halfgeleidermaterialen. Het is een hoogwaardig halfgeleidermateriaal dat zeer geschikt is voor vele toepassingen. ZMSH siliciumcarbidewafers zijn een zeer bruikbaar materiaal voor diverse elektronische apparaten. ZMSH levert een breed scala aan hoogwaardige SiC-wafers en substraten. Ze zijn verkrijgbaar in N-type en semi-geïsoleerde uitvoeringen.
2---Siliciumcarbide: Op weg naar een nieuw wafertijdperk
Fysische eigenschappen en kenmerken van siliciumcarbide
Siliciumcarbide heeft een speciale kristalstructuur met een hexagonale, dichtgepakte structuur, vergelijkbaar met diamant. Deze structuur zorgt ervoor dat siliciumcarbide een uitstekende thermische geleidbaarheid en hoge temperatuurbestendigheid heeft. Vergeleken met traditionele siliciummaterialen heeft siliciumcarbide een grotere band gap, wat zorgt voor een grotere elektronenbandafstand, wat resulteert in een hogere elektronenmobiliteit en een lagere lekstroom. Bovendien heeft siliciumcarbide ook een hogere elektronenverzadigingsdriftsnelheid en een lagere soortelijke weerstand van het materiaal zelf, wat zorgt voor betere prestaties bij toepassingen met hoog vermogen.
Toepassingsgevallen en vooruitzichten van siliciumcarbidewafers
Toepassingen in vermogenselektronica
Siliciumcarbidewafers hebben brede toepassingsmogelijkheden in de vermogenselektronica. Dankzij hun hoge elektronenmobiliteit en uitstekende thermische geleidbaarheid kunnen SIC-wafers worden gebruikt voor de productie van schakelcomponenten met een hoge vermogensdichtheid, zoals vermogensmodules voor elektrische voertuigen en zonne-omvormers. De hoge temperatuurstabiliteit van siliciumcarbidewafers zorgt ervoor dat deze componenten kunnen werken in omgevingen met hoge temperaturen, wat zorgt voor een hogere efficiëntie en betrouwbaarheid.
Opto-elektronische toepassingen
Op het gebied van opto-elektronische apparaten tonen siliciumcarbidewafers hun unieke voordelen. Siliciumcarbide heeft een brede bandgap, waardoor het een hoge fotononenergie en een laag lichtverlies in opto-elektronische apparaten kan bereiken. Siliciumcarbidewafers kunnen worden gebruikt voor de productie van snelle communicatieapparaten, fotodetectoren en lasers. De uitstekende thermische geleidbaarheid en lage dichtheid aan kristaldefecten maken het ideaal voor de productie van hoogwaardige opto-elektronische apparaten.
Vooruitzichten
Met de groeiende vraag naar hoogwaardige elektronische apparaten hebben siliciumcarbidewafers een veelbelovende toekomst als materiaal met uitstekende eigenschappen en een breed toepassingspotentieel. Door de voortdurende verbetering van de voorbereidingstechnologie en de verlaging van de kosten zal de commerciële toepassing van siliciumcarbidewafers worden bevorderd. Verwacht wordt dat siliciumcarbidewafers de komende jaren geleidelijk op de markt zullen komen en de gangbare keuze zullen worden voor toepassingen met hoog vermogen, hoge frequenties en hoge temperaturen.
3---Diepgaande analyse van de SiC-wafermarkt en technologische trends
Diepgaande analyse van de drijvende krachten achter de markt voor siliciumcarbide (SiC)-wafers
De groei van de markt voor siliciumcarbide (SiC)-wafers wordt beïnvloed door verschillende belangrijke factoren, en een diepgaande analyse van de impact van deze factoren op de markt is cruciaal. Hieronder volgen enkele belangrijke marktfactoren:
Energiebesparing en milieubescherming: De hoge prestaties en het lage energieverbruik van siliciumcarbidematerialen maken het populair op het gebied van energiebesparing en milieubescherming. De vraag naar elektrische voertuigen, zonne-omvormers en andere energieomzettingsapparaten stimuleert de marktgroei van siliciumcarbidewafers, omdat het energieverspilling helpt verminderen.
Toepassingen in vermogenselektronica: Siliciumcarbide blinkt uit in toepassingen in vermogenselektronica en kan worden gebruikt in vermogenselektronica onder hoge druk en hoge temperaturen. Met de popularisering van hernieuwbare energie en de bevordering van de overgang naar elektriciteit, blijft de vraag naar siliciumcarbidewafers in de markt voor vermogenselektronica toenemen.
Gedetailleerde analyse van de toekomstige productietechnologieontwikkelingstrends van SiC-wafers
Massaproductie en kostenreductie: De toekomstige productie van SiC-wafers zal zich meer richten op massaproductie en kostenreductie. Dit omvat verbeterde groeitechnieken zoals chemische dampdepositie (CVD) en fysische dampdepositie (PVD) om de productiviteit te verhogen en de productiekosten te verlagen. Daarnaast wordt verwacht dat de invoering van intelligente en geautomatiseerde productieprocessen de efficiëntie verder zal verbeteren.
Nieuwe wafergrootte en -structuur: De grootte en structuur van SiC-wafers kunnen in de toekomst veranderen om te voldoen aan de behoeften van verschillende toepassingen. Dit kan wafers met een grotere diameter, heterogene structuren of meerlaagse wafers omvatten die meer ontwerpflexibiliteit en prestatieopties bieden.
Energie-efficiëntie en groene productie: De productie van SiC-wafers zal in de toekomst meer nadruk leggen op energie-efficiëntie en groene productie. Fabrieken die draaien op hernieuwbare energie, groene materialen, afvalrecycling en koolstofarme productieprocessen zullen trends worden in de productie.
Plaatsingstijd: 19-01-2024