SiC doštičky sú polovodiče vyrobené z karbidu kremíka. Tento materiál bol vyvinutý v roku 1893 a je ideálny pre rôzne aplikácie. Obzvlášť vhodný pre Schottkyho diódy, Schottkyho diódy s bariérovým prechodom, spínače a tranzistory typu kov-oxid-polovodič s poľným efektom. Vďaka svojej vysokej tvrdosti je vynikajúcou voľbou pre výkonové elektronické súčiastky.
V súčasnosti existujú dva hlavné typy SiC doštičiek. Prvým je leštená doštička, ktorá je jednou doštičkou z karbidu kremíka. Je vyrobená z vysoko čistých kryštálov SiC a môže mať priemer 100 mm alebo 150 mm. Používa sa vo vysokovýkonných elektronických zariadeniach. Druhým typom je epitaxná kryštalická doštička z karbidu kremíka. Tento typ doštičky sa vyrába pridaním jednej vrstvy kryštálov karbidu kremíka na povrch. Táto metóda vyžaduje presnú kontrolu hrúbky materiálu a je známa ako epitaxia typu N.
Ďalším typom je beta karbid kremíka. Beta SiC sa vyrába pri teplotách nad 1700 stupňov Celzia. Alfa karbidy sú najbežnejšie a majú hexagonálnu kryštálovú štruktúru podobnú wurtzitu. Beta forma je podobná diamantu a používa sa v niektorých aplikáciách. Vždy bola prvou voľbou pre polotovary pre pohon elektrických vozidiel. Na tomto novom materiáli v súčasnosti pracuje niekoľko dodávateľov karbidu kremíka od tretích strán.
SiC doštičky ZMSH sú veľmi obľúbené polovodičové materiály. Je to vysoko kvalitný polovodičový materiál, ktorý sa hodí pre mnoho aplikácií. Karbid kremíka ZMSH je veľmi užitočný materiál pre rôzne elektronické zariadenia. ZMSH dodáva širokú škálu vysoko kvalitných SiC doštičiek a substrátov. Sú dostupné v N-type a poloizolovanej forme.
2---Karbid kremíka: Smerom k novej ére doštičiek
Fyzikálne vlastnosti a charakteristiky karbidu kremíka
Karbid kremíka má špeciálnu kryštálovú štruktúru, ktorá využíva hexagonálnu husto usporiadanú štruktúru podobnú diamantu. Táto štruktúra umožňuje karbidu kremíka vynikajúcu tepelnú vodivosť a odolnosť voči vysokým teplotám. V porovnaní s tradičnými kremíkovými materiálmi má karbid kremíka väčšiu šírku pásmovej medzery, čo poskytuje väčšiu vzdialenosť medzi elektrónovými pásmami, čo vedie k vyššej mobilite elektrónov a nižšiemu zvodovému prúdu. Okrem toho má karbid kremíka aj vyššiu rýchlosť driftu saturácie elektrónov a nižší odpor samotného materiálu, čo poskytuje lepší výkon pre aplikácie s vysokým výkonom.
Prípady použitia a perspektívy doštičiek z karbidu kremíka
Aplikácie výkonovej elektroniky
Karbidové doštičky kremíka majú široké uplatnenie v oblasti výkonovej elektroniky. Vďaka svojej vysokej mobilite elektrónov a vynikajúcej tepelnej vodivosti sa SIC doštičky môžu použiť na výrobu spínacích zariadení s vysokou hustotou výkonu, ako sú výkonové moduly pre elektrické vozidlá a solárne invertory. Vysoká teplotná stabilita karbidových doštičiek kremíka umožňuje týmto zariadeniam pracovať vo vysokoteplotných prostrediach, čo poskytuje vyššiu účinnosť a spoľahlivosť.
Optoelektronické aplikácie
V oblasti optoelektronických zariadení vykazujú karbidové doštičky kremíka svoje jedinečné výhody. Materiál karbid kremíka má charakteristiky širokej pásmovej medzery, čo mu umožňuje dosiahnuť vysokú energiu fotónov a nízke straty svetla v optoelektronických zariadeniach. Karbidové doštičky kremíka sa môžu použiť na výrobu vysokorýchlostných komunikačných zariadení, fotodetektorov a laserov. Vďaka svojej vynikajúcej tepelnej vodivosti a nízkej hustote kryštálových defektov sú ideálne na výrobu vysokokvalitných optoelektronických zariadení.
Výhľad
S rastúcim dopytom po vysokovýkonných elektronických zariadeniach majú karbidové doštičky kremíka sľubnú budúcnosť ako materiál s vynikajúcimi vlastnosťami a širokým aplikačným potenciálom. Vďaka neustálemu zlepšovaniu technológie výroby a znižovaniu nákladov sa bude podporovať komerčné využitie karbidových doštičiek kremíka. Očakáva sa, že v najbližších rokoch sa karbidové doštičky kremíka postupne dostanú na trh a stanú sa hlavnou voľbou pre aplikácie s vysokým výkonom, vysokou frekvenciou a vysokou teplotou.
3 --- Hĺbková analýza trhu s SiC doštičkami a technologických trendov
Hĺbková analýza faktorov ovplyvňujúcich trh s doštičkami z karbidu kremíka (SiC)
Rast trhu s doštičkami z karbidu kremíka (SiC) je ovplyvnený niekoľkými kľúčovými faktormi a hĺbková analýza vplyvu týchto faktorov na trh je kľúčová. Tu sú niektoré z kľúčových faktorov ovplyvňujúcich trh:
Úspora energie a ochrana životného prostredia: Vďaka vysokému výkonu a nízkej spotrebe energie sú materiály z karbidu kremíka obľúbené v oblasti úspory energie a ochrany životného prostredia. Dopyt po elektrických vozidlách, solárnych invertoroch a iných zariadeniach na premenu energie poháňa rast trhu s doštičkami z karbidu kremíka, pretože pomáhajú znižovať plytvanie energiou.
Aplikácie vo výkonovej elektronike: Karbid kremíka vyniká v aplikáciách vo výkonovej elektronike a možno ho použiť vo výkonovej elektronike v prostredí s vysokým tlakom a vysokou teplotou. S popularizáciou obnoviteľných zdrojov energie a podporou prechodu na elektrickú energiu dopyt po doštičkách z karbidu kremíka na trhu s výkonovou elektronikou neustále rastie.
Podrobná analýza trendu vývoja budúcich výrobných technológií SiC doštičiek
Hromadná výroba a znižovanie nákladov: Budúca výroba SiC doštičiek sa viac zameria na hromadnú výrobu a znižovanie nákladov. To zahŕňa vylepšené techniky rastu, ako je chemické nanášanie z pár (CVD) a fyzikálne nanášanie z pár (PVD), na zvýšenie produktivity a zníženie výrobných nákladov. Okrem toho sa očakáva, že prijatie inteligentných a automatizovaných výrobných procesov ďalej zvýši efektivitu.
Nová veľkosť a štruktúra doštičiek: Veľkosť a štruktúra SiC doštičiek sa v budúcnosti môže zmeniť, aby vyhovovala potrebám rôznych aplikácií. Môže to zahŕňať doštičky s väčším priemerom, heterogénne štruktúry alebo viacvrstvové doštičky, aby sa poskytla väčšia flexibilita dizajnu a možnosti výkonu.
Energetická účinnosť a zelená výroba: Výroba SiC doštičiek v budúcnosti bude klásť väčší dôraz na energetickú účinnosť a zelenú výrobu. Trendmi vo výrobe sa stanú továrne poháňané obnoviteľnou energiou, zelenými materiálmi, recykláciou odpadu a nízkouhlíkovými výrobnými procesmi.
Čas uverejnenia: 19. januára 2024