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 thích hợp cho điốt Schottky, điốt Schottky rào cản tiếp giáp, công tắc và transistor hiệu ứng trường kim loại-ôxít-bán dẫn. Nhờ 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 thứ nhất là wafer đánh bóng, tức là một wafer silicon carbide đơn. Nó được làm từ 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 epitaxy. Loại wafer này được chế tạo bằng cách thêm một lớp tinh thể silicon carbide lên 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 wurtzite. Dạng beta tương tự kim cương và được sử dụng trong một số ứng dụng. Nó luôn là lựa chọn hàng đầu cho các sản phẩm bán thành phẩm dùng cho xe điện. Một số nhà cung cấp wafer silicon carbide 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 cho nhiều ứng dụng. Tấm wafer silicon carbide ZMSH là vật liệu rất hữu ích cho nhiều loại thiết bị điện tử. ZMSH cung cấp đa dạng các loại wafer và đế SiC chất lượng cao. Chúng có sẵn ở 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 khép kín tương tự như kim cương. Cấu trúc này cho phép silic cacbua có độ dẫn nhiệt và khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời. So với các vật liệu silic truyền thống, silic cacbua có độ rộng vùng cấm lớn hơn, mang lại khoảng cách vùng electron rộng hơn, dẫn đến độ linh động electron cao hơn và dòng rò rỉ thấp hơn. Ngoài ra, silic cacbua còn có tốc độ trôi bão hòa electron cao hơn và điện trở suất của 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 wafer 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. Nhờ độ linh động điện tử 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 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 suất và độ tin cậy cao hơn.
Ứng dụng quang điện tử
Trong lĩnh vực thiết bị quang điện tử, wafer silicon carbide thể hiện những ưu điểm độc đáo. Vật liệu silicon carbide có đặc tính vùng cấm rộng, cho phép đạt được năng lượng photon cao và tổn thất ánh sáng thấp trong các thiết bị quang điện tử. wafer silicon carbide có thể được sử dụng để chế tạo các thiết bị truyền thông tốc độ cao, bộ tách sóng quang và laser. Độ dẫn nhiệt tuyệt vời và mật độ khuyết tật tinh thể thấp khiến nó trở nên lý tưởng cho việc 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 hứa hẹn một tương lai đầy hứa hẹn với những tính chất tuyệt vời và tiềm năng ứng dụng rộng rãi. Với việc liên tục cải tiến 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 chủ đạo 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 yếu tố thúc đẩy 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 sắc tác động của những yếu tố này lên thị trường là rất quan trọng. Dưới đây là một số động lực chính của thị trường:
Tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường: Hiệu suất cao và đặc tính 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, 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 thiểu 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 và nhiệt độ cao. Với sự phổ biến của năng lượng tái tạo và việc thúc đẩy 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: Hoạt động 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 tiên tiến 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 tiếp tục cải thiện hiệu quả.
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 đường kính lớn hơn, cấu trúc không đồng nhất hoặc wafer nhiều lớp để mang lại tính linh hoạt trong thiết kế và các tùy chọn hiệu suất cao hơn.
Hiệu quả Năng lượng và Sản xuất Xanh: Việc sản xuất wafer SiC trong tương lai sẽ chú trọng hơn đến 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