Les plaquettes SiC sont des semi-conducteurs fabriqués à partir de carbure de silicium.Ce matériau a été développé en 1893 et est idéal pour une variété d'applications.Particulièrement adapté aux diodes Schottky, aux diodes Schottky à barrière de jonction, aux commutateurs et aux transistors à effet de champ métal-oxyde-semi-conducteur.En raison de sa dureté élevée, c'est un excellent choix pour les composants électroniques de puissance.
Il existe actuellement deux principaux types de plaquettes SiC.La première est une plaquette polie, qui est une plaquette unique en carbure de silicium.Il est composé de cristaux SiC de haute pureté et peut mesurer 100 mm ou 150 mm de diamètre.Il est utilisé dans les appareils électroniques de haute puissance.Le deuxième type est une plaquette de carbure de silicium cristallin épitaxial.Ce type de plaquette est fabriqué en ajoutant une seule couche de cristaux de carbure de silicium à la surface.Cette méthode nécessite un contrôle précis de l’épaisseur du matériau et est connue sous le nom d’épitaxie de type N.
Le type suivant est le carbure de silicium bêta.Le Beta SiC est produit à des températures supérieures à 1 700 degrés Celsius.Les carbures alpha sont les plus courants et ont une structure cristalline hexagonale similaire à la wurtzite.La forme bêta est similaire au diamant et est utilisée dans certaines applications.Il a toujours été le premier choix pour les produits semi-finis destinés à l'alimentation des véhicules électriques.Plusieurs fournisseurs tiers de plaquettes de carbure de silicium travaillent actuellement sur ce nouveau matériau.
Les plaquettes ZMSH SiC sont des matériaux semi-conducteurs très populaires.Il s’agit d’un matériau semi-conducteur de haute qualité bien adapté à de nombreuses applications.Les plaquettes de carbure de silicium ZMSH sont un matériau très utile pour une variété d'appareils électroniques.ZMSH fournit une large gamme de plaquettes et de substrats SiC de haute qualité.Ils sont disponibles sous forme de type N et semi-isolée.
2---Carbure de silicium : Vers une nouvelle ère de plaquettes
Propriétés physiques et caractéristiques du carbure de silicium
Le carbure de silicium a une structure cristalline spéciale, utilisant une structure hexagonale très compacte semblable à celle du diamant.Cette structure permet au carbure de silicium d'avoir une excellente conductivité thermique et une résistance aux températures élevées.Comparé aux matériaux de silicium traditionnels, le carbure de silicium a une largeur de bande interdite plus grande, ce qui fournit un espacement des bandes électroniques plus élevé, ce qui entraîne une mobilité électronique plus élevée et un courant de fuite plus faible.De plus, le carbure de silicium présente également une vitesse de dérive de saturation électronique plus élevée et une résistivité du matériau lui-même plus faible, offrant ainsi de meilleures performances pour les applications à haute puissance.
Cas d'application et perspectives des plaquettes de carbure de silicium
Applications en électronique de puissance
La plaquette de carbure de silicium a de larges perspectives d'application dans le domaine de l'électronique de puissance.En raison de leur grande mobilité électronique et de leur excellente conductivité thermique, les plaquettes SIC peuvent être utilisées pour fabriquer des dispositifs de commutation à haute densité de puissance, tels que des modules de puissance pour véhicules électriques et onduleurs solaires.La stabilité à haute température des tranches de carbure de silicium permet à ces dispositifs de fonctionner dans des environnements à haute température, offrant ainsi une plus grande efficacité et fiabilité.
Applications optoélectroniques
Dans le domaine des dispositifs optoélectroniques, les plaquettes en carbure de silicium présentent leurs avantages uniques.Le matériau en carbure de silicium présente des caractéristiques de bande interdite large, ce qui lui permet d'obtenir une énergie photonique élevée et une faible perte de lumière dans les dispositifs optoélectroniques.Les plaquettes de carbure de silicium peuvent être utilisées pour préparer des dispositifs de communication à haut débit, des photodétecteurs et des lasers.Son excellente conductivité thermique et sa faible densité de défauts cristallins le rendent idéal pour la préparation de dispositifs optoélectroniques de haute qualité.
Perspectives
Avec la demande croissante de dispositifs électroniques hautes performances, les plaquettes de carbure de silicium ont un avenir prometteur en tant que matériau doté d'excellentes propriétés et d'un large potentiel d'application.Avec l'amélioration continue de la technologie de préparation et la réduction des coûts, l'application commerciale des tranches de carbure de silicium sera favorisée.On s'attend à ce qu'au cours des prochaines années, les plaquettes de carbure de silicium entrent progressivement sur le marché et deviennent le choix courant pour les applications à haute puissance, haute fréquence et haute température.
3 --- Analyse approfondie du marché des plaquettes SiC et des tendances technologiques
Analyse approfondie des moteurs du marché des plaquettes de carbure de silicium (SiC)
La croissance du marché des plaquettes de carbure de silicium (SiC) est influencée par plusieurs facteurs clés, et une analyse approfondie de l’impact de ces facteurs sur le marché est essentielle.Voici quelques-uns des principaux moteurs du marché :
Économie d'énergie et protection de l'environnement : les caractéristiques de haute performance et de faible consommation d'énergie des matériaux en carbure de silicium le rendent populaire dans le domaine de l'économie d'énergie et de la protection de l'environnement.La demande de véhicules électriques, d’onduleurs solaires et d’autres dispositifs de conversion d’énergie stimule la croissance du marché des plaquettes de carbure de silicium, car elle contribue à réduire le gaspillage d’énergie.
Applications d'électronique de puissance : le carbure de silicium excelle dans les applications d'électronique de puissance et peut être utilisé dans des environnements à haute pression et à haute température.Avec la popularisation des énergies renouvelables et la promotion de la transition électrique, la demande de plaquettes de carbure de silicium sur le marché de l'électronique de puissance continue d'augmenter.
Analyse détaillée des tendances futures du développement des technologies de fabrication des plaquettes SiC
Production de masse et réduction des coûts : la future fabrication de plaquettes SiC se concentrera davantage sur la production de masse et la réduction des coûts.Cela inclut des techniques de croissance améliorées telles que le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et le dépôt physique en phase vapeur (PVD) pour augmenter la productivité et réduire les coûts de production.En outre, l’adoption de processus de production intelligents et automatisés devrait encore améliorer l’efficacité.
Nouvelle taille et structure des plaquettes : La taille et la structure des plaquettes SiC pourraient changer à l’avenir pour répondre aux besoins de différentes applications.Cela peut inclure des tranches de plus grand diamètre, des structures hétérogènes ou des tranches multicouches pour offrir plus de flexibilité de conception et d'options de performances.
Efficacité énergétique et fabrication verte : la fabrication de plaquettes SiC à l’avenir mettra davantage l’accent sur l’efficacité énergétique et la fabrication verte.Les usines alimentées par des énergies renouvelables, des matériaux verts, le recyclage des déchets et des processus de production à faible émission de carbone deviendront des tendances dans le secteur manufacturier.
Heure de publication : 19 janvier 2024