Tấm wafer SiC là chất bán dẫn được làm từ silicon carbide. Vật liệu này được phát triển vào năm 1893 và lý tưởng cho nhiều ứng dụng khác nhau. Đặc biệt phù hợp với diode Schottky, diode Schottky rào cản tiếp giáp, công tắc và bóng bán dẫn hiệu ứng trường kim loại-ôxít-bán dẫn. Do có độ cứng cao, đây là lựa chọn tuyệt vời cho các linh kiện điện tử công suất.
Hiện nay, có hai loại wafer SiC chính. Loại đầu tiên là wafer đánh bóng, là một wafer silicon carbide đơn. Nó được làm bằng tinh thể SiC có độ tinh khiết cao và có thể có đường kính 100mm hoặc 150mm. Nó được sử dụng trong các thiết bị điện tử công suất cao. Loại thứ hai là wafer silicon carbide tinh thể epitaxial. Loại wafer này được tạo ra bằng cách thêm một lớp tinh thể silicon carbide đơn vào bề mặt. Phương pháp này đòi hỏi phải kiểm soát chính xác độ dày của vật liệu và được gọi là epitaxy loại N.
Loại tiếp theo là beta silicon carbide. Beta SiC được sản xuất ở nhiệt độ trên 1700 độ C. Alpha carbide là loại phổ biến nhất và có cấu trúc tinh thể lục giác tương tự như wurtzite. Dạng beta tương tự như kim cương và được sử dụng trong một số ứng dụng. Nó luôn là lựa chọn đầu tiên cho các sản phẩm bán thành phẩm chạy bằng điện của xe điện. Một số nhà cung cấp wafer silicon carbide của bên thứ ba hiện đang nghiên cứu vật liệu mới này.
Tấm wafer SiC ZMSH là vật liệu bán dẫn rất phổ biến. Đây là vật liệu bán dẫn chất lượng cao, phù hợp với nhiều ứng dụng. Tấm wafer silicon carbide ZMSH là vật liệu rất hữu ích cho nhiều thiết bị điện tử. ZMSH cung cấp nhiều loại tấm wafer và chất nền SiC chất lượng cao. Chúng có dạng loại N và bán cách điện.
2---Silicon Carbide: Hướng tới kỷ nguyên mới của wafer
Tính chất vật lý và đặc điểm của silic cacbua
Silic cacbua có cấu trúc tinh thể đặc biệt, sử dụng cấu trúc lục giác đóng chặt tương tự như kim cương. Cấu trúc này cho phép silic cacbua có độ dẫn nhiệt tuyệt vời và khả năng chịu nhiệt độ cao. So với các vật liệu silic truyền thống, silic cacbua có chiều rộng khoảng cách dải lớn hơn, cung cấp khoảng cách dải electron cao hơn, dẫn đến độ linh động electron cao hơn và dòng rò rỉ thấp hơn. Ngoài ra, silic cacbua cũng có tốc độ trôi bão hòa electron cao hơn và điện trở suất của chính vật liệu thấp hơn, mang lại hiệu suất tốt hơn cho các ứng dụng công suất cao.
Các trường hợp ứng dụng và triển vọng của tấm silicon carbide
Ứng dụng điện tử công suất
Tấm wafer silicon carbide có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực điện tử công suất. Do có độ linh động electron cao và độ dẫn nhiệt tuyệt vời, wafer SIC có thể được sử dụng để sản xuất các thiết bị chuyển mạch mật độ công suất cao, chẳng hạn như mô-đun nguồn cho xe điện và bộ biến tần năng lượng mặt trời. Độ ổn định nhiệt độ cao của wafer silicon carbide cho phép các thiết bị này hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao, mang lại hiệu quả và độ tin cậy cao hơn.
Ứng dụng quang điện tử
Trong lĩnh vực thiết bị quang điện tử, tấm wafer silicon carbide cho thấy những ưu điểm độc đáo của chúng. Vật liệu silicon carbide có đặc điểm khoảng cách dải rộng, cho phép nó đạt được năng lượng photonon cao và tổn thất ánh sáng thấp trong các thiết bị quang điện tử. Tấm wafer silicon carbide có thể được sử dụng để chế tạo các thiết bị truyền thông tốc độ cao, máy dò quang và laser. Độ dẫn nhiệt tuyệt vời và mật độ khuyết tật tinh thể thấp của nó làm cho nó lý tưởng để chế tạo các thiết bị quang điện tử chất lượng cao.
Triển vọng
Với nhu cầu ngày càng tăng đối với các thiết bị điện tử hiệu suất cao, wafer silicon carbide có tương lai đầy hứa hẹn như một vật liệu có tính chất tuyệt vời và tiềm năng ứng dụng rộng rãi. Với sự cải tiến liên tục của công nghệ chế tạo và giảm chi phí, ứng dụng thương mại của wafer silicon carbide sẽ được thúc đẩy. Dự kiến trong vài năm tới, wafer silicon carbide sẽ dần dần thâm nhập thị trường và trở thành lựa chọn chính cho các ứng dụng công suất cao, tần số cao và nhiệt độ cao.
3---Phân tích chuyên sâu về thị trường wafer SiC và xu hướng công nghệ
Phân tích chuyên sâu về các động lực thị trường wafer silicon carbide (SiC)
Sự tăng trưởng của thị trường wafer silicon carbide (SiC) chịu ảnh hưởng của một số yếu tố chính và việc phân tích sâu về tác động của các yếu tố này đối với thị trường là rất quan trọng. Sau đây là một số động lực chính của thị trường:
Tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường: Đặc tính hiệu suất cao và tiêu thụ điện năng thấp của vật liệu silicon carbide khiến nó trở nên phổ biến trong lĩnh vực tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Nhu cầu về xe điện, bộ biến tần năng lượng mặt trời và các thiết bị chuyển đổi năng lượng khác đang thúc đẩy sự tăng trưởng của thị trường wafer silicon carbide vì nó giúp giảm lãng phí năng lượng.
Ứng dụng Điện tử công suất: Silicon carbide nổi trội trong các ứng dụng điện tử công suất và có thể được sử dụng trong điện tử công suất trong môi trường áp suất cao và nhiệt độ cao. Với sự phổ biến của năng lượng tái tạo và thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng điện, nhu cầu về wafer silicon carbide trên thị trường điện tử công suất tiếp tục tăng.
Phân tích chi tiết xu hướng phát triển công nghệ sản xuất wafer SiC trong tương lai
Sản xuất hàng loạt và giảm chi phí: Sản xuất wafer SiC trong tương lai sẽ tập trung nhiều hơn vào sản xuất hàng loạt và giảm chi phí. Điều này bao gồm các kỹ thuật tăng trưởng được cải thiện như lắng đọng hơi hóa học (CVD) và lắng đọng hơi vật lý (PVD) để tăng năng suất và giảm chi phí sản xuất. Ngoài ra, việc áp dụng các quy trình sản xuất thông minh và tự động hóa dự kiến sẽ cải thiện hiệu quả hơn nữa.
Kích thước và cấu trúc wafer mới: Kích thước và cấu trúc của wafer SiC có thể thay đổi trong tương lai để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng khác nhau. Điều này có thể bao gồm wafer có đường kính lớn hơn, cấu trúc không đồng nhất hoặc wafer nhiều lớp để cung cấp nhiều tùy chọn hiệu suất và tính linh hoạt trong thiết kế hơn.
Hiệu quả năng lượng và sản xuất xanh: Việc sản xuất wafer SiC trong tương lai sẽ chú trọng hơn vào hiệu quả năng lượng và sản xuất xanh. Các nhà máy sử dụng năng lượng tái tạo, vật liệu xanh, tái chế chất thải và quy trình sản xuất ít carbon sẽ trở thành xu hướng trong sản xuất.
Thời gian đăng: 19-01-2024