וואָס איז אַ SiC ווייפער?

SiC וועיפערס זענען האַלב-קאָנדוקטאָרן געמאַכט פֿון סיליקאָן קאַרבייד. דאָס מאַטעריאַל איז אַנטוויקלט געוואָרן אין 1893 און איז ידעאַל פֿאַר אַ פֿאַרשיידנקייט פֿון אַפּליקאַציעס. ספּעציעל פּאַסיק פֿאַר שאָטקי דיאָדן, דזשאַנקשאַן באַריער שאָטקי דיאָדן, סוויטשיז און מעטאַל-אָקסייד-האַלב-קאָנדוקטאָר פֿעלד-עפֿעקט טראַנזיסטאָרן. צוליב זײַן הויכער כאַרטקייט, איז עס אַן אויסגעצייכנטע ברירה פֿאַר מאַכט עלעקטראָנישע קאָמפּאָנענטן.

איצט זענען דא צוויי הויפט טיפן SiC וועיפערס. דער ערשטער איז א פאלירטער וועיפער, וואס איז אן איינציקער סיליקאן קארבייד וועיפער. ער איז געמאכט פון הויך ריינקייט SiC קריסטאלן און קען זיין 100 מ"מ אדער 150 מ"מ אין דיאמעטער. ער ווערט גענוצט אין הויך-מאַכט עלעקטראָנישע דעווייסעס. דער צווייטער טיפ איז עפּיטאַקסיאַל קריסטאַל סיליקאן קארבייד וועיפער. די טיפ וועיפער ווערט געמאכט דורך צולייגן אן איינציקע שיכט פון סיליקאן קארבייד קריסטאלן צו דער ייבערפלאַך. די מעטאָדע פארלאנגט פּינקטלעכע קאָנטראָל פון דער גרעב פון דעם מאַטעריאַל און איז באַקאַנט ווי N-טיפּ עפּיטאַקסי.

אַקסדווי (1)

דער נעקסטער טיפ איז ביתא סיליקאן קארבייד. ביתא SiC ווערט פראדוצירט ביי טעמפעראטורן העכער 1700 גראד צעלזיוס. אלפא קארבידן זענען די מערסטע פארשפרייטע און האבן א העקסאגאנאלע קריסטאל סטרוקטור ענליך צו ווורטזיט. די ביתא פארעם איז ענליך צו דיאמאנט און ווערט גענוצט אין געוויסע אפליקאציעס. עס איז שטענדיג געווען די ערשטע ברירה פאר עלעקטרישע וועהיקל האלב-פארענדיגטע פראדוקטן. עטלעכע דריט-פארטיי סיליקאן קארבייד וועיפער סופלייערס ארבעטן יעצט אויף דעם נייעם מאטעריאל.

אַקסדווי (2)

ZMSH SiC וועיפערס זענען זייער פאפולערע האלב-קאנדוקטאר מאטעריאלן. דאס איז א הויך-קוואליטעט האלב-קאנדוקטאר מאטעריאל וואס איז גוט פאסיג פאר אסאך אנווענדונגען. ZMSH סיליקאן קארבייד וועיפערס זענען א זייער נוצלעכער מאטעריאל פאר א פארשיידנקייט פון עלעקטראנישע דעווייסעס. ZMSH סופליי'ט א ברייטע קייט פון הויך-קוואליטעט SiC וועיפערס און סובסטראטן. זיי זענען פאראן אין N-טיפ און האלב-איזאלירטע פארמען.

אַקסדווי (3)

2---סיליקאָן קאַרבייד: צו אַ נייַער תקופה פון וועיפערס

פיזישע אייגנשאפטן און קעראַקטעריסטיקס פון סיליקאָן קאַרבייד

סיליקאָן קאַרבייד האט אַ ספּעציעלע קריסטאַל סטרוקטור, ניצנדיק אַ העקסאַגאָנאַל נאָענט-פּאַקט סטרוקטור ענלעך צו דימענט. די סטרוקטור ערמעגליכט סיליקאָן קאַרבייד צו האָבן ויסגעצייכנט טערמישע קאַנדאַקטיוויטי און הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל. קאַמפּערד צו טראדיציאנעלן סיליקאָן מאַטעריאַלס, סיליקאָן קאַרבייד האט אַ גרעסערע באַנד ריס ברייט, וואָס גיט העכער עלעקטראָן באַנד ספּייסינג, ריזאַלטינג אין העכער עלעקטראָן מאָביליטי און נידעריקער ליקאַדזש קראַנט. אין דערצו, סיליקאָן קאַרבייד אויך האט אַ העכער עלעקטראָן סאַטוראַטיאָן דריפט גיכקייַט און אַ נידעריקער קעגנשטעל פון די מאַטעריאַל זיך, פּראַוויידינג בעסער פאָרשטעלונג פֿאַר הויך מאַכט אַפּלאַקיישאַנז.

אַקסדי-ווי (4)

אַפּליקאַציע קאַסעס און פּראַספּעקס פון סיליקאָן קאַרבייד וואַפערס

מאַכט עלעקטראָניק אַפּלאַקיישאַנז

סיליקאָן קאַרבייד וועיפערס האָבן ברייטע אַפּליקאַציע פּראָספּעקטן אין מאַכט עלעקטראָניק פעלד. צוליב זייער הויך עלעקטראָן מאָביליטי און ויסגעצייכנט טערמיש קאַנדאַקטיוויטי, קענען SIC וועיפערס ווערן גענוצט צו פּראָדוצירן הויך-מאַכט געדיכטקייַט סוויטשינג דעוויסעס, אַזאַ ווי מאַכט מאָדולעס פֿאַר עלעקטרישע וועהיקלעס און זונ ינווערטערס. די הויך טעמפּעראַטור פעסטקייַט פון סיליקאָן קאַרבייד וועיפערס ינייבאַלז די דעוויסעס צו אַרבעטן אין הויך טעמפּעראַטור ינווייראַנמאַנץ, פּראַוויידינג גרעסערע עפעקטיווקייַט און רילייאַבילאַטי.

אָפּטאָעלעקטראָניק אַפּליקאַציעס

אין דעם פעלד פון אָפּטאָעלעקטראָניק דעוויסעס, ווייַזן סיליקאָן קאַרבייד וועיפערס זייערע אייגנאַרטיקע מעלות. סיליקאָן קאַרבייד מאַטעריאַל האט ברייטע באַנד גאַפּ קעראַקטעריסטיקס, וואָס ערמעגליכט עס צו דערגרייכן הויך פאָטאָנאָן ענערגיע און נידעריק ליכט אָנווער אין אָפּטאָעלעקטראָניק דעוויסעס. סיליקאָן קאַרבייד וועיפערס קענען ווערן גענוצט צו צוגרייטן הויך-גיכקייַט קאָמוניקאַציע דעוויסעס, פאָטאָדעטעקטאָרס און לייזערס. זיין ויסגעצייכנט טערמאַל קאַנדאַקטיוויטי און נידעריק קריסטאַל דעפעקט געדיכטקייַט מאַכן עס ידעאַל פֿאַר דער צוגרייטונג פון הויך-קוואַליטעט אָפּטאָעלעקטראָניק דעוויסעס.

אויסזיכט

מיט דער וואקסנדיקער נאכפראגע פאר הויך-פארשטעלונג עלעקטראנישע דעווייסעס, האבן סיליקאן קארבייד וועיפערס א פארשפרעכנדיקע צוקונפט אלס א מאטעריאל מיט אויסגעצייכנטע אייגנשאפטן און ברייטן אנווענדונג פאטענציאל. מיט דער קאנטינעווער פארבעסערונג פון צוגרייטונג טעכנאלאגיע און דער רעדוקציע פון ​​קאסטן, וועט די קאמערציעלע אנווענדונג פון סיליקאן קארבייד וועיפערס ווערן פארשפרייט. מען ערווארטעט אז אין די נעקסטע פאר יארן וועלן סיליקאן קארבייד וועיפערס ביסלעכווייז אריינקומען אין מארקעט און ווערן די הויפטשטראם ברירה פאר הויך-מאַכט, הויך-פרעקווענץ און הויך-טעמפּעראַטור אנווענדונגען.

אַקסדווי (5)
אַקסדי-ווי (6)

3 --- טיפע אנאליז פון SiC וועיפער מארקעט און טעכנולוגיע טרענדס

א טיפע אנאליז פון סיליקאן קארבייד (SiC) וועיפער מארקעט דרייווערס

דער וואוקס פון דעם סיליקאָן קאַרבייד (SiC) וועיפער מאַרק ווערט באַאיינפלוסט דורך עטלעכע שליסל פאַקטאָרן, און אַ טיפע אַנאַליז פון די השפּעה פון די פאַקטאָרן אויף דעם מאַרק איז קריטיש. דאָ זענען עטלעכע פון ​​די שליסל מאַרק טרייַבער:

ענערגיע שפּאָרן און סביבה שוץ: די הויך פאָרשטעלונג און נידעריק מאַכט קאַנסאַמשאַן קעראַקטעריסטיקס פון סיליקאָן קאַרבייד מאַטעריאַלס מאַכן עס פאָלקס אין די פעלד פון ענערגיע שפּאָרן און סביבה שוץ. די פאָדערונג פֿאַר עלעקטרישע וועהיקלעס, זונ ינווערטערס און אנדערע ענערגיע קאַנווערזשאַן דעוויסעס טרייבט די מאַרק וווּקס פון סיליקאָן קאַרבייד וועיפערז ווייַל עס העלפּס רעדוצירן ענערגיע וויסט.

מאַכט עלעקטראָניק אַפּלאַקיישאַנז: סיליקאָן קאַרבייד איז אויסגעצייכנט אין מאַכט עלעקטראָניק אַפּלאַקיישאַנז און קען ווערן גענוצט אין מאַכט עלעקטראָניק אונטער הויך דרוק און הויך טעמפּעראַטור סביבות. מיט דער פּאָפּולאַריזאַציע פון ​​רינואַבאַל ענערגיע און די העכערונג פון עלעקטרישע מאַכט יבערגאַנג, די פאָדערונג פֿאַר סיליקאָן קאַרבייד וועיפערז אין די מאַכט עלעקטראָניק מאַרק פאָרזעצט צו וואַקסן.

אַקסדי-ווי (7)

דיטיילד אַנאַליז פון SiC וואַפערס אין דער צוקונפֿט פון מאַנופאַקטורינג טעכנאָלאָגיע אַנטוויקלונג טרענד

מאַסן פּראָדוקציע און קאָסטן רעדוקציע: צוקונפֿטיקע SiC וועיפער פּראָדוקציע וועט זיך מער קאָנצענטרירן אויף מאַסן פּראָדוקציע און קאָסטן רעדוקציע. דאָס נעמט אַרײַן פֿאַרבעסערטע וואוקס טעקניקס ווי כעמישע פארע דעפּאָזיציע (CVD) און פֿיזישע פארע דעפּאָזיציע (PVD) צו פֿאַרגרעסערן פּראָדוקטיוויטעט און רעדוצירן פּראָדוקציע קאָסטן. אין דערצו, ווערט ערוואַרטעט אַז די אַדאָפּציע פֿון אינטעליגענטע און אָטאָמאַטישע פּראָדוקציע פּראָצעסן וועט ווײַטער פֿאַרבעסערן עפֿיקאַציע.

נייע וועיפער גרייס און סטרוקטור: די גרייס און סטרוקטור פון SiC וועיפער קען זיך ענדערן אין דער צוקונפט צו טרעפן די באדערפענישן פון פארשידענע אנווענדונגען. דאס קען ארייננעמען גרעסערע דיאַמעטער וועיפער, העטעראָגענע סטרוקטורן, אדער מולטישיכטיקע וועיפער צו צושטעלן מער פלעקסיבילאַטי און פאָרשטעלונג אָפּציעס.

אַקסדי-ווי (8)
אַקסדי-ווי (9)

ענערגיע עפעקטיווקייט און גרינע פאבריקאציע: די פאבריקאציע פון ​​SiC וועיפערס אין דער צוקונפט וועט לייגן א גרעסערן טראָפּ אויף ענערגיע עפעקטיווקייט און גרינע פאבריקאציע. פאבריקן געטריבן דורך רינואַבאַל ענערגיע, גרינע מאַטעריאַלן, אָפּפאַל ריסייקלינג און נידעריק-קוילנשטאָף פּראָדוקציע פּראָצעסן וועלן ווערן טרענדס אין פאבריקאציע.


פּאָסט צייט: 19טן יאַנואַר 2024