เวเฟอร์ SiC เป็นเซมิคอนดักเตอร์ที่ทำจากซิลิคอนคาร์ไบด์ วัสดุนี้ได้รับการพัฒนาในปี พ.ศ. 2436 และเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับไดโอด Schottky, ไดโอด Schottky ที่กั้นทางแยก, สวิตช์ และทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามของโลหะออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากมีความแข็งสูง จึงเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์กำลัง
ปัจจุบันเวเฟอร์ SiC มีสองประเภทหลัก แบบแรกคือเวเฟอร์ขัดเงา ซึ่งเป็นเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ตัวเดียว ทำจากคริสตัล SiC ที่มีความบริสุทธิ์สูง และมีเส้นผ่านศูนย์กลางได้ 100 มม. หรือ 150 มม. ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง ประเภทที่สองคือเวเฟอร์คริสตัลซิลิคอนคาร์ไบด์แบบ epitaxial เวเฟอร์ประเภทนี้ทำขึ้นโดยการเติมผลึกซิลิคอนคาร์ไบด์ชั้นเดียวลงบนพื้นผิว วิธีนี้ต้องการการควบคุมความหนาของวัสดุอย่างแม่นยำ และเรียกว่า epitaxy ชนิด N
ประเภทต่อไปคือเบต้าซิลิกอนคาร์ไบด์ Beta SiC ผลิตที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,700 องศาเซลเซียส อัลฟ่าคาร์ไบด์เป็นชนิดที่พบมากที่สุดและมีโครงสร้างผลึกหกเหลี่ยมคล้ายกับเวิร์ตไซต์ รูปแบบเบต้าจะคล้ายกับเพชรและใช้ในบางแอปพลิเคชัน เป็นตัวเลือกแรกสำหรับผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่ใช้พลังงานไฟฟ้าเสมอมา ซัพพลายเออร์เวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์บุคคลที่สามหลายรายกำลังดำเนินการเกี่ยวกับวัสดุใหม่นี้
เวเฟอร์ ZMSH SiC เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ยอดนิยม เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์คุณภาพสูงที่เหมาะสำหรับการใช้งานหลายประเภท เวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ ZMSH เป็นวัสดุที่มีประโยชน์มากสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายประเภท ZMSH จำหน่ายเวเฟอร์และซับสเตรต SiC คุณภาพสูงที่หลากหลาย มีให้เลือกทั้งแบบ N-type และแบบกึ่งฉนวน
2 --- ซิลิคอนคาร์ไบด์: สู่ยุคใหม่ของเวเฟอร์
คุณสมบัติทางกายภาพและลักษณะเฉพาะของซิลิคอนคาร์ไบด์
ซิลิคอนคาร์ไบด์มีโครงสร้างผลึกพิเศษ โดยใช้โครงสร้างอัดแน่นหกเหลี่ยมคล้ายกับเพชร โครงสร้างนี้ช่วยให้ซิลิคอนคาร์ไบด์มีค่าการนำความร้อนที่ดีเยี่ยมและทนต่ออุณหภูมิสูง เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุซิลิกอนแบบดั้งเดิม ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความกว้างของช่องว่างของแถบอิเล็กตรอนที่ใหญ่กว่า ซึ่งให้ระยะห่างของแถบอิเล็กตรอนที่สูงกว่า ส่งผลให้การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสูงขึ้นและกระแสรั่วไหลลดลง นอกจากนี้ ซิลิคอนคาร์ไบด์ยังมีความเร็วดริฟท์ของความอิ่มตัวของอิเล็กตรอนที่สูงกว่า และมีความต้านทานของวัสดุต่ำกว่า จึงให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นสำหรับการใช้งานพลังงานสูง
กรณีการใช้งานและแนวโน้มของเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์
แอพพลิเคชั่นอิเล็กทรอนิกส์กำลัง
เวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์มีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวางในสาขาอิเล็กทรอนิกส์กำลัง เนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสูงและการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม ทำให้สามารถใช้เวเฟอร์ SIC ในการผลิตอุปกรณ์สวิตชิ่งความหนาแน่นพลังงานสูง เช่น โมดูลพลังงานสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าและเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ เวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความคงตัวที่อุณหภูมิสูงทำให้อุปกรณ์เหล่านี้ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงได้ โดยให้ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น
แอปพลิเคชันออปโตอิเล็กทรอนิกส์
ในด้านอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ วัสดุซิลิคอนคาร์ไบด์มีลักษณะเฉพาะของช่องว่างแถบกว้าง ซึ่งช่วยให้ได้รับพลังงานโฟโตนอนสูงและการสูญเสียแสงต่ำในอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถใช้เพื่อเตรียมอุปกรณ์สื่อสารความเร็วสูง เครื่องตรวจจับแสง และเลเซอร์ การนำความร้อนที่ดีเยี่ยมและความหนาแน่นของข้อบกพร่องของคริสตัลต่ำทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเตรียมอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์คุณภาพสูง
แนวโน้ม
ด้วยความต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูงที่เพิ่มขึ้น เวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์จึงมีอนาคตที่ดีในฐานะวัสดุที่มีคุณสมบัติดีเยี่ยมและมีศักยภาพในการใช้งานในวงกว้าง ด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยีการเตรียมอย่างต่อเนื่องและการลดต้นทุน จะมีการส่งเสริมการใช้เวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ในเชิงพาณิชย์ คาดว่าในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์จะค่อยๆ เข้าสู่ตลาด และกลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับการใช้งานพลังงานสูง ความถี่สูง และอุณหภูมิสูง
3 --- การวิเคราะห์เชิงลึกของตลาดเวเฟอร์ SiC และแนวโน้มเทคโนโลยี
การวิเคราะห์เชิงลึกของตัวขับเคลื่อนตลาดเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)
การเติบโตของตลาดเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยสำคัญหลายประการ และการวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับผลกระทบของปัจจัยเหล่านี้ต่อตลาดถือเป็นสิ่งสำคัญ นี่คือตัวขับเคลื่อนตลาดที่สำคัญบางส่วน:
การประหยัดพลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม: ลักษณะประสิทธิภาพสูงและการใช้พลังงานต่ำของวัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์ทำให้เป็นที่นิยมในด้านการประหยัดพลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม ความต้องการรถยนต์ไฟฟ้า เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ และอุปกรณ์แปลงพลังงานอื่นๆ กำลังผลักดันการเติบโตของตลาดซิลิคอนคาร์ไบด์เวเฟอร์ เนื่องจากช่วยลดการสิ้นเปลืองพลังงาน
การใช้งานด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง: ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความเป็นเลิศในการใช้งานด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง และสามารถใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูงได้ ด้วยความนิยมของพลังงานหมุนเวียนและการส่งเสริมการเปลี่ยนผ่านพลังงานไฟฟ้า ความต้องการเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ในตลาดอิเล็กทรอนิกส์กำลังยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
SiC เวเฟอร์การวิเคราะห์แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตในอนาคตโดยละเอียด
การผลิตจำนวนมากและการลดต้นทุน: การผลิตเวเฟอร์ SiC ในอนาคตจะมุ่งเน้นไปที่การผลิตจำนวนมากและการลดต้นทุนมากขึ้น ซึ่งรวมถึงเทคนิคการเจริญเติบโตที่ได้รับการปรับปรุง เช่น การสะสมไอสารเคมี (CVD) และการสะสมไอทางกายภาพ (PVD) เพื่อเพิ่มผลผลิตและลดต้นทุนการผลิต นอกจากนี้ การนำกระบวนการผลิตแบบอัตโนมัติและอัจฉริยะมาใช้นั้นคาดว่าจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพให้ดียิ่งขึ้นไปอีก
ขนาดและโครงสร้างเวเฟอร์ใหม่: ขนาดและโครงสร้างของเวเฟอร์ SiC อาจมีการเปลี่ยนแปลงในอนาคตเพื่อตอบสนองความต้องการของการใช้งานที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจรวมถึงเวเฟอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น โครงสร้างที่ต่างกัน หรือเวเฟอร์หลายชั้นเพื่อให้ความยืดหยุ่นในการออกแบบและตัวเลือกประสิทธิภาพที่มากขึ้น
ประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: การผลิตเวเฟอร์ SiC ในอนาคตจะให้ความสำคัญกับประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น โรงงานที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานทดแทน วัสดุสีเขียว การรีไซเคิลของเสีย และกระบวนการผลิตคาร์บอนต่ำจะกลายเป็นเทรนด์ในการผลิต
เวลาโพสต์: 19 ม.ค. 2024