SiC пластиналары кремний карбидінен жасалған жартылай өткізгіштер. Бұл материал 1893 жылы жасалған және әртүрлі қолданбалар үшін өте қолайлы. Әсіресе Шоттки диодтары, түйіспе кедергісі бар Шоттки диодтары, ажыратқыштар және металл-оксидті-жартылай өткізгіш өрістік транзисторлар үшін қолайлы. Қаттылығы жоғары болғандықтан, ол электр қуатының компоненттері үшін тамаша таңдау болып табылады.
Қазіргі уақытта SiC пластинкаларының екі негізгі түрі бар. Біріншісі - жылтыратылған вафли, ол жалғыз кремний карбиді пластинасы. Ол жоғары таза SiC кристалдарынан жасалған және диаметрі 100 мм немесе 150 мм болуы мүмкін. Ол жоғары қуатты электронды құрылғыларда қолданылады. Екінші түрі - эпитаксиалды кристалды кремний карбиді пластинасы. Вафлидің бұл түрі бетіне кремний карбиді кристалдарының бір қабатын қосу арқылы жасалады. Бұл әдіс материалдың қалыңдығын дәл бақылауды талап етеді және N-типті эпитаксис деп аталады.
Келесі түрі бета кремний карбиді болып табылады. Бета SiC 1700 градус Цельсийден жоғары температурада өндіріледі. Альфа-карбидтер ең көп таралған және вурцитке ұқсас алтыбұрышты кристалдық құрылымы бар. Бета пішіні алмазға ұқсас және кейбір қолданбаларда қолданылады. Ол әрқашан электр көлігінің жартылай фабрикаттары үшін бірінші таңдау болды. Қазіргі уақытта бірнеше үшінші тарап кремний карбид пластинкаларын жеткізушілер осы жаңа материалмен жұмыс істеуде.
ZMSH SiC пластиналары өте танымал жартылай өткізгіш материалдар болып табылады. Бұл көптеген қолданбаларға өте қолайлы жоғары сапалы жартылай өткізгіш материал. ZMSH кремний карбиді пластиналары әртүрлі электронды құрылғылар үшін өте пайдалы материал болып табылады. ZMSH жоғары сапалы SiC пластиналары мен субстраттарының кең ауқымын жеткізеді. Олар N-типті және жартылай оқшауланған нысандарда қол жетімді.
2---Кремний карбиді: пластинаның жаңа дәуіріне қарай
Кремний карбидінің физикалық қасиеттері мен сипаттамалары
Кремний карбиді алмазға ұқсас алтыбұрышты тығыз оралған құрылымды пайдалана отырып, ерекше кристалдық құрылымға ие. Бұл құрылым кремний карбидіне тамаша жылу өткізгіштікке және жоғары температураға төзімділікке мүмкіндік береді. Дәстүрлі кремний материалдарымен салыстырғанда, кремний карбидінің үлкен жолақ саңылауының ені бар, бұл электрондар диапазонының жоғары аралықтарын қамтамасыз етеді, нәтижесінде электрондардың қозғалғыштығы жоғары және ағып кету тогы төмен болады. Сонымен қатар, кремний карбидінің электронды қанықтыру жылдамдығы жоғары және материалдың меншікті кедергісі төмен, бұл жоғары қуатты қолданбалар үшін жақсы өнімділікті қамтамасыз етеді.
Кремний карбидті пластиналарды қолдану жағдайлары және перспективалары
Қуат электроникасының қолданбалары
Кремний карбидті пластинаның энергетикалық электроника саласында кең қолдану мүмкіндігі бар. Жоғары электрондардың қозғалғыштығы мен тамаша жылу өткізгіштігінің арқасында SIC пластиналары электрлік көліктер мен күн инверторларына арналған қуат модульдері сияқты жоғары қуатты тығыздықтағы коммутациялық құрылғыларды өндіру үшін пайдаланылуы мүмкін. Кремний карбиді пластинкаларының жоғары температура тұрақтылығы бұл құрылғылардың жоғары температуралық ортада жұмыс істеуіне мүмкіндік береді, бұл жоғары тиімділік пен сенімділікті қамтамасыз етеді.
Оптоэлектрондық қолданбалар
Оптоэлектрондық құрылғылар саласында кремний карбидті пластиналар өздерінің бірегей артықшылықтарын көрсетеді. Кремний карбид материалы оптоэлектрондық құрылғыларда жоғары фотонондық энергияға және аз жарық жоғалуына қол жеткізуге мүмкіндік беретін кең жолақ саңылауының сипаттамаларына ие. Кремний карбидті пластиналар жоғары жылдамдықты байланыс құрылғыларын, фотодетекторларды және лазерлерді дайындау үшін пайдаланылуы мүмкін. Оның тамаша жылу өткізгіштігі және кристалдық ақаулардың төмен тығыздығы оны жоғары сапалы оптоэлектронды құрылғыларды дайындау үшін өте қолайлы етеді.
Outlook
Жоғары өнімді электронды құрылғыларға сұраныстың артуы жағдайында кремний карбидті пластиналар тамаша қасиеттері мен кең қолдану әлеуеті бар материал ретінде перспективалы болашаққа ие. Дайындау технологиясының үздіксіз жетілдірілуімен және өзіндік құнының төмендеуімен кремний карбид пластинкаларының коммерциялық қолданылуы алға жылжиды. Алдағы бірнеше жылда кремний карбидті пластиналар нарыққа бірте-бірте шығып, жоғары қуатты, жоғары жиілікті және жоғары температураны қолдану үшін негізгі таңдау болады деп күтілуде.
3---SiC вафли нарығын және технология үрдістерін терең талдау
Кремний карбиді (SiC) вафли нарығының драйверлерін терең талдау
Кремний карбиді (SiC) вафли нарығының өсуіне бірнеше негізгі факторлар әсер етеді және осы факторлардың нарыққа әсерін терең талдау өте маңызды. Міне, нарықтың негізгі драйверлерінің кейбірі:
Энергияны үнемдеу және қоршаған ортаны қорғау: кремний карбиді материалдарының жоғары өнімділігі мен төмен қуат тұтыну сипаттамалары оны энергияны үнемдеу және қоршаған ортаны қорғау саласында танымал етеді. Электрлік көліктерге, күн инверторларына және энергияны түрлендіруге арналған басқа құрылғыларға сұраныс кремний карбиді пластиналар нарығының өсуіне ықпал етеді, өйткені бұл энергия қалдықтарын азайтуға көмектеседі.
Power Electronics қолданбалары: Кремний карбиді қуат электроникасы қолданбаларында жақсы және жоғары қысымда және жоғары температура жағдайында электр электроникада қолданылуы мүмкін. Жаңартылатын энергияны танымал ету және электр энергиясына көшуді ілгерілету арқылы энергетикалық электроника нарығында кремний карбид пластинкаларына сұраныс артып келеді.
SiC пластинкаларының болашақтағы өндіріс технологиясының даму үрдісі егжей-тегжейлі талдау
Жаппай өндіріс және шығындарды азайту: Болашақ SiC вафельді өндірісі жаппай өндіріске және шығындарды азайтуға көбірек көңіл бөледі. Бұл өнімділікті арттыру және өндіріс шығындарын азайту үшін химиялық бу тұндыру (CVD) және физикалық бу тұндыру (PVD) сияқты жетілдірілген өсу әдістерін қамтиды. Сонымен қатар, интеллектуалды және автоматтандырылған өндірістік процестерді енгізу тиімділікті одан әрі арттыруға мүмкіндік береді деп күтілуде.
Жаңа пластинаның өлшемі мен құрылымы: SiC пластинкаларының өлшемі мен құрылымы болашақта әртүрлі қолданбалардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін өзгеруі мүмкін. Бұл дизайн икемділігі мен өнімділік опцияларын қамтамасыз ету үшін үлкенірек диаметрлі пластиналарды, гетерогенді құрылымдарды немесе көп қабатты пластиналарды қамтуы мүмкін.
Энергия тиімділігі және жасыл өндіріс: Болашақта SiC пластинкаларын өндіру энергия тиімділігі мен жасыл өндіріске көбірек көңіл бөледі. Жаңартылатын энергия көздерімен, жасыл материалдармен, қалдықтарды қайта өңдеумен және төмен көміртекті өндіріс процестерімен жұмыс істейтін зауыттар өндірістегі трендтерге айналады.
Жіберу уақыты: 19 қаңтар 2024 ж