SiC-Wafer sind Halbleiter aus Siliziumkarbid. Dieses Material wurde 1893 entwickelt und eignet sich ideal für eine Vielzahl von Anwendungen. Besonders geeignet ist es für Schottky-Dioden, Sperrschicht-Schottky-Dioden, Schalter und Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren. Aufgrund seiner hohen Härte eignet es sich hervorragend für leistungselektronische Bauteile.
Derzeit gibt es zwei Haupttypen von SiC-Wafern. Der erste ist ein polierter Wafer, ein einzelner Siliziumkarbid-Wafer. Er besteht aus hochreinen SiC-Kristallen und kann einen Durchmesser von 100 mm oder 150 mm haben. Er wird in elektronischen Hochleistungsgeräten eingesetzt. Der zweite Typ ist ein epitaktischer Siliziumkarbid-Wafer. Dieser Wafertyp wird durch das Aufbringen einer einzelnen Schicht Siliziumkarbidkristalle auf die Oberfläche hergestellt. Dieses Verfahren erfordert eine präzise Kontrolle der Materialdicke und wird als N-Typ-Epitaxie bezeichnet.
Der nächste Typ ist Beta-Siliziumkarbid. Beta-SiC wird bei Temperaturen über 1700 Grad Celsius hergestellt. Alpha-Karbide sind am häufigsten und haben eine hexagonale Kristallstruktur ähnlich Wurtzit. Die Beta-Form ähnelt Diamant und wird in einigen Anwendungen eingesetzt. Sie war schon immer die erste Wahl für Halbzeuge zur Stromversorgung von Elektrofahrzeugen. Mehrere Drittanbieter von Siliziumkarbid-Wafern arbeiten derzeit an diesem neuen Material.
ZMSH SiC-Wafer sind sehr beliebte Halbleitermaterialien. Es handelt sich um ein hochwertiges Halbleitermaterial, das sich für viele Anwendungen eignet. ZMSH Siliziumkarbid-Wafer sind ein sehr nützliches Material für eine Vielzahl elektronischer Geräte. ZMSH bietet eine breite Palette hochwertiger SiC-Wafer und -Substrate an. Sie sind in N-Typ- und halbisolierter Ausführung erhältlich.
2---Siliziumkarbid: Auf dem Weg in eine neue Ära der Wafer
Physikalische Eigenschaften und Merkmale von Siliziumkarbid
Siliziumkarbid besitzt eine spezielle Kristallstruktur mit hexagonaler, dicht gepackter Struktur, ähnlich wie Diamant. Diese Struktur verleiht Siliziumkarbid eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit. Im Vergleich zu herkömmlichen Siliziummaterialien weist Siliziumkarbid eine größere Bandlücke auf, die einen größeren Elektronenbandabstand ermöglicht, was zu einer höheren Elektronenbeweglichkeit und einem geringeren Leckstrom führt. Darüber hinaus weist Siliziumkarbid eine höhere Elektronensättigungsdriftgeschwindigkeit und einen geringeren spezifischen Widerstand des Materials selbst auf, was eine bessere Leistung für Hochleistungsanwendungen ermöglicht.
Anwendungsfälle und Perspektiven von Siliziumkarbid-Wafern
Leistungselektronikanwendungen
Siliziumkarbid-Wafer bieten breite Anwendungsmöglichkeiten in der Leistungselektronik. Dank ihrer hohen Elektronenbeweglichkeit und hervorragenden Wärmeleitfähigkeit eignen sich SIC-Wafer zur Herstellung von Schaltgeräten mit hoher Leistungsdichte, beispielsweise Leistungsmodulen für Elektrofahrzeuge und Solarwechselrichtern. Die hohe Temperaturstabilität von Siliziumkarbid-Wafern ermöglicht den Betrieb dieser Geräte in Hochtemperaturumgebungen und sorgt so für höhere Effizienz und Zuverlässigkeit.
Optoelektronische Anwendungen
Im Bereich optoelektronischer Bauelemente zeigen Siliziumkarbid-Wafer ihre einzigartigen Vorteile. Siliziumkarbid verfügt über eine große Bandlücke, die hohe Photonenenergie und geringe Lichtverluste in optoelektronischen Bauelementen ermöglicht. Siliziumkarbid-Wafer eignen sich zur Herstellung von Hochgeschwindigkeitskommunikationsgeräten, Fotodetektoren und Lasern. Seine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und geringe Kristalldefektdichte machen es ideal für die Herstellung hochwertiger optoelektronischer Bauelemente.
Ausblick
Angesichts der steigenden Nachfrage nach leistungsstarken elektronischen Geräten haben Siliziumkarbid-Wafer als Material mit hervorragenden Eigenschaften und breitem Anwendungspotenzial eine vielversprechende Zukunft. Durch die kontinuierliche Verbesserung der Herstellungstechnologie und die Kostensenkung wird die kommerzielle Anwendung von Siliziumkarbid-Wafern gefördert. Es wird erwartet, dass Siliziumkarbid-Wafer in den nächsten Jahren schrittweise auf den Markt kommen und sich zur gängigen Wahl für Anwendungen mit hoher Leistung, hoher Frequenz und hohen Temperaturen entwickeln.
3---Detaillierte Analyse des SiC-Wafermarktes und der Technologietrends
Eingehende Analyse der Markttreiber für Siliziumkarbid (SiC)-Wafer
Das Wachstum des Siliziumkarbid-(SiC)-Wafermarktes wird von mehreren Schlüsselfaktoren beeinflusst. Eine eingehende Analyse ihrer Auswirkungen auf den Markt ist daher unerlässlich. Hier sind einige der wichtigsten Markttreiber:
Energieeinsparung und Umweltschutz: Die hohe Leistung und der geringe Stromverbrauch von Siliziumkarbidmaterialien machen es im Bereich Energieeinsparung und Umweltschutz beliebt. Die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen, Solarwechselrichtern und anderen Energieumwandlungsgeräten treibt das Marktwachstum von Siliziumkarbid-Wafern voran, da sie zur Reduzierung von Energieverschwendung beitragen.
Anwendungen in der Leistungselektronik: Siliziumkarbid eignet sich hervorragend für Anwendungen in der Leistungselektronik und kann in Umgebungen mit hohem Druck und hohen Temperaturen eingesetzt werden. Mit der zunehmenden Verbreitung erneuerbarer Energien und der Förderung der Energiewende steigt die Nachfrage nach Siliziumkarbid-Wafern im Leistungselektronikmarkt weiter an.
Detaillierte Analyse der zukünftigen Entwicklungstrends in der Fertigungstechnologie für SiC-Wafer
Massenproduktion und Kostensenkung: Die zukünftige Herstellung von SiC-Wafern wird sich stärker auf Massenproduktion und Kostensenkung konzentrieren. Dazu gehören verbesserte Wachstumstechniken wie die chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), um die Produktivität zu steigern und die Produktionskosten zu senken. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Einführung intelligenter und automatisierter Produktionsprozesse die Effizienz weiter steigern wird.
Neue Wafergröße und -struktur: Größe und Struktur von SiC-Wafern können sich künftig ändern, um den Anforderungen verschiedener Anwendungen gerecht zu werden. Dies kann Wafer mit größerem Durchmesser, heterogene Strukturen oder Mehrschicht-Wafer umfassen, um mehr Designflexibilität und Leistungsoptionen zu bieten.
Energieeffizienz und umweltfreundliche Fertigung: Bei der Herstellung von SiC-Wafern wird künftig ein größerer Schwerpunkt auf Energieeffizienz und umweltfreundliche Fertigung gelegt. Fabriken, die mit erneuerbarer Energie, umweltfreundlichen Materialien, Abfallrecycling und kohlenstoffarmen Produktionsprozessen betrieben werden, werden zu Trends in der Fertigung.
Veröffentlichungszeit: 19. Januar 2024