Las obleas de SiC son semiconductores fabricados a partir de carburo de silicio. Este material fue desarrollado en 1893 y es ideal para una variedad de aplicaciones. Especialmente adecuado para diodos Schottky, diodos Schottky de barrera de unión, interruptores y transistores de efecto de campo semiconductores de óxido metálico. Debido a su alta dureza, es una excelente opción para componentes electrónicos de potencia.
Actualmente, existen dos tipos principales de obleas de SiC. La primera es una oblea pulida, que es una oblea única de carburo de silicio. Está hecho de cristales de SiC de alta pureza y puede tener un diámetro de 100 mm o 150 mm. Se utiliza en dispositivos electrónicos de alta potencia. El segundo tipo es la oblea de carburo de silicio de cristal epitaxial. Este tipo de oblea se fabrica añadiendo una sola capa de cristales de carburo de silicio a la superficie. Este método requiere un control preciso del espesor del material y se conoce como epitaxia tipo N.
El siguiente tipo es el carburo de silicio beta. El Beta SiC se produce a temperaturas superiores a 1700 grados Celsius. Los carburos alfa son los más comunes y tienen una estructura cristalina hexagonal similar a la wurtzita. La forma beta es similar al diamante y se utiliza en algunas aplicaciones. Siempre ha sido la primera opción para productos semiacabados de energía para vehículos eléctricos. Varios proveedores externos de obleas de carburo de silicio están trabajando actualmente en este nuevo material.
Las obleas ZMSH SiC son materiales semiconductores muy populares. Es un material semiconductor de alta calidad que resulta muy adecuado para muchas aplicaciones. Las obleas de carburo de silicio ZMSH son un material muy útil para una variedad de dispositivos electrónicos. ZMSH suministra una amplia gama de sustratos y obleas de SiC de alta calidad. Están disponibles en forma tipo N y semiaislada.
2---Carburo de Silicio: Hacia una nueva era de las obleas
Propiedades físicas y características del carburo de silicio.
El carburo de silicio tiene una estructura cristalina especial, utilizando una estructura hexagonal compacta similar al diamante. Esta estructura permite que el carburo de silicio tenga una excelente conductividad térmica y resistencia a altas temperaturas. En comparación con los materiales de silicio tradicionales, el carburo de silicio tiene un ancho de banda prohibida más grande, lo que proporciona un mayor espaciado entre bandas de electrones, lo que resulta en una mayor movilidad de los electrones y una menor corriente de fuga. Además, el carburo de silicio también tiene una mayor velocidad de deriva de saturación de electrones y una menor resistividad del propio material, lo que proporciona un mejor rendimiento para aplicaciones de alta potencia.
Casos de aplicación y perspectivas de las obleas de carburo de silicio.
Aplicaciones de electrónica de potencia
La oblea de carburo de silicio tiene una amplia perspectiva de aplicación en el campo de la electrónica de potencia. Debido a su alta movilidad de electrones y excelente conductividad térmica, las obleas SIC se pueden utilizar para fabricar dispositivos de conmutación de densidad de alta potencia, como módulos de potencia para vehículos eléctricos e inversores solares. La estabilidad a alta temperatura de las obleas de carburo de silicio permite que estos dispositivos funcionen en entornos de alta temperatura, proporcionando mayor eficiencia y confiabilidad.
Aplicaciones optoelectrónicas
En el campo de los dispositivos optoelectrónicos, las obleas de carburo de silicio muestran sus ventajas únicas. El material de carburo de silicio tiene características de banda prohibida amplia, lo que le permite lograr una alta energía de fotones y una baja pérdida de luz en dispositivos optoelectrónicos. Las obleas de carburo de silicio se pueden utilizar para preparar dispositivos de comunicación de alta velocidad, fotodetectores y láseres. Su excelente conductividad térmica y su baja densidad de defectos cristalinos lo hacen ideal para la preparación de dispositivos optoelectrónicos de alta calidad.
Perspectiva
Con la creciente demanda de dispositivos electrónicos de alto rendimiento, las obleas de carburo de silicio tienen un futuro prometedor como material con excelentes propiedades y un amplio potencial de aplicación. Con la mejora continua de la tecnología de preparación y la reducción de costos, se promoverá la aplicación comercial de obleas de carburo de silicio. Se espera que en los próximos años las obleas de carburo de silicio ingresen gradualmente al mercado y se conviertan en la opción principal para aplicaciones de alta potencia, alta frecuencia y alta temperatura.
3---Análisis en profundidad del mercado de obleas de SiC y tendencias tecnológicas
Análisis en profundidad de los impulsores del mercado de obleas de carburo de silicio (SiC)
El crecimiento del mercado de obleas de carburo de silicio (SiC) está influenciado por varios factores clave, y es fundamental un análisis en profundidad del impacto de estos factores en el mercado. Éstos son algunos de los impulsores clave del mercado:
Ahorro de energía y protección del medio ambiente: las características de alto rendimiento y bajo consumo de energía de los materiales de carburo de silicio los hacen populares en el campo del ahorro de energía y la protección del medio ambiente. La demanda de vehículos eléctricos, inversores solares y otros dispositivos de conversión de energía está impulsando el crecimiento del mercado de obleas de carburo de silicio, ya que ayuda a reducir el desperdicio de energía.
Aplicaciones de electrónica de potencia: el carburo de silicio sobresale en aplicaciones de electrónica de potencia y puede usarse en electrónica de potencia en entornos de alta presión y alta temperatura. Con la popularización de las energías renovables y la promoción de la transición energética, la demanda de obleas de carburo de silicio en el mercado de la electrónica de potencia sigue aumentando.
Análisis detallado de tendencias de desarrollo de tecnología de fabricación futura de obleas de SiC
Producción en masa y reducción de costos: la futura fabricación de obleas de SiC se centrará más en la producción en masa y la reducción de costos. Esto incluye técnicas de crecimiento mejoradas, como la deposición química de vapor (CVD) y la deposición física de vapor (PVD), para aumentar la productividad y reducir los costos de producción. Además, se espera que la adopción de procesos de producción inteligentes y automatizados mejore aún más la eficiencia.
Nuevo tamaño y estructura de oblea: el tamaño y la estructura de las obleas de SiC pueden cambiar en el futuro para satisfacer las necesidades de diferentes aplicaciones. Esto puede incluir obleas de mayor diámetro, estructuras heterogéneas u obleas multicapa para proporcionar más flexibilidad de diseño y opciones de rendimiento.
Eficiencia energética y fabricación ecológica: la fabricación de obleas de SiC en el futuro pondrá mayor énfasis en la eficiencia energética y la fabricación ecológica. Las fábricas alimentadas con energía renovable, materiales ecológicos, reciclaje de residuos y procesos de producción con bajas emisiones de carbono se convertirán en tendencias en la fabricación.
Hora de publicación: 19 de enero de 2024