Substrato quadrato SIC 5×5 10×10 350um Sotto asse: 2,0°-4,0° verso la produzione

L'astratto del substrato SIC quadrato

I substrati quadrati di carburo di silicio (SiC) sono materiali critici nei dispositivi semiconduttori avanzati, in particolare nelle applicazioni ad alta potenza e ad alta frequenza.tensione di rottura elevata, e ampia banda lo rendono una scelta ideale per la prossima generazione di elettronica di potenza, specialmente in ambienti difficili.La forma quadrata di questi substrati facilita un uso efficiente nella fabbricazione dei dispositivi e assicura la compatibilità con varie apparecchiature di lavorazioneInoltre, i substrati di SiC con angoli fuori asse che vanno da 2,0° a 4,0° sono ampiamente utilizzati per migliorare la qualità dello strato epitaxiale riducendo difetti quali micropipes e lussazioni.Questi substrati svolgono anche un ruolo fondamentale nello sviluppo di diodi ad alte prestazioni, transistor e altri componenti elettronici in cui l'elevata efficienza e l'affidabilità sono fondamentali.I substrati quadrati di SiC offrono soluzioni promettenti in settori quali i veicoli elettriciLa ricerca in corso si concentra sull'ottimizzazione della produzione di substrati di SiC per ridurre i costi e migliorare le prestazioni dei materiali.Questo riassunto illustra l'importanza dei substrati quadrati di SiC e evidenzia il loro ruolo nel progresso delle moderne tecnologie dei semiconduttori.

Proprietà del substrato quadrato SIC

Le proprietà di un substrato quadrato di carburo di silicio (SiC) sono fondamentali per le sue prestazioni nelle applicazioni di semiconduttori.

1. Largo intervallo di banda (3,26 eV): Il SiC ha un intervallo di banda molto più ampio del silicio, consentendogli di operare a temperature, tensioni e frequenze più elevate senza degradare le prestazioni.

2. Alta conduttività termica (3,7 W/cm·K): L'eccellente conduttività termica del SiC consente un'efficace dissipazione del calore, rendendolo ideale per applicazioni ad alta potenza.

3. Campo elettrico ad alta rottura (3 MV/cm): Il SiC può resistere a campi elettrici più elevati del silicio, che è fondamentale per i dispositivi ad alta tensione, riducendo il rischio di guasto e migliorando l'efficienza.

4. Alta mobilità elettronica (950 cm2/V·s): Anche se leggermente inferiore al silicio, il SiC offre comunque una buona mobilità elettronica, consentendo velocità di commutazione più rapide nei dispositivi elettronici.

5. Durezza meccanica: Il SiC è un materiale estremamente duro con una durezza di Mohs di circa 9.5, rendendolo altamente resistente all'usura e in grado di mantenere l'integrità strutturale in condizioni estreme.

6. Stabilità chimica: Il SiC è chimicamente inerte, resistente all'ossidazione e alla corrosione, il che lo rende adatto a condizioni chimiche e ambientali difficili.

7. Angolo fuori asse: Molti substrati di SiC hanno un taglio fuori asse (ad esempio, 2,0°-4,0°) per migliorare la crescita dello strato epitaxiale, riducendo i difetti come i micropipes e le lussazioni nella struttura cristallina.

8. Bassa densità di difetti: I substrati di SiC di alta qualità hanno una bassa densità di difetti cristallini, migliorando le prestazioni e l'affidabilità dei dispositivi elettronici.

Queste proprietà rendono i substrati quadrati di SiC ideali per applicazioni in elettronica di potenza, veicoli elettrici, telecomunicazioni e sistemi di energia rinnovabile,dove è essenziale un'elevata efficienza e durata.

Le foto reali del substrato SIC quadrato

Applicazioni reali del substrato quadrato SIC

I substrati quadrati di carburo di silicio (SiC) hanno trovato applicazioni reali in varie industrie ad alta tecnologia, principalmente a causa delle loro eccezionali proprietà termiche, elettriche e meccaniche.Alcune delle principali applicazioni sono::

1.Potenza elettronica:

• Dispositivi ad alta potenza:I substrati quadrati di SiC sono utilizzati nella produzione di dispositivi ad alta potenza come MOSFET, IGBT e diodi Schottky.In particolare nelle zone con elevata efficienza, l'affidabilità e le prestazioni sono fondamentali, ad esempio nelle sorgenti di alimentazione industriale e negli inverter solari.
• Veicoli elettrici:L'elettronica di potenza basata sul SiC è sempre più utilizzata nei sistemi di propulsione dei veicoli elettrici (EV), inclusi caricabatterie, inverter e componenti del powertrain.L'efficienza migliorata e la riduzione della generazione di calore consentono di accendere, sistemi più compatti con un migliore utilizzo dell'energia.

2.Energia rinnovabile:

• Invertitori solari:I substrati in SiC migliorano le prestazioni degli inverter solari consentendo una conversione più efficiente dell'energia da CC a AC, che è vitale per ottimizzare la produzione dei sistemi di energia solare.
• Turbine eoliche:I moduli di potenza a base di SiC sono utilizzati nelle turbine eoliche per gestire la conversione di potenza, garantendo un funzionamento efficiente e affidabile anche in condizioni di stress elevato.

3.Telecomunicazioni:

• Infrastrutture 5G:I substrati di SiC sono utilizzati in dispositivi RF ad alta frequenza e alta potenza che supportano la distribuzione di reti 5G.La loro capacità di gestire alte frequenze senza perdite significative li rende ideali per la prossima generazione di sistemi di comunicazione.

4.Aerospaziale e Difesa:

• Sistemi radar:I substrati di SiC sono impiegati in sistemi radar avanzati, dove il funzionamento ad alta frequenza e le capacità di gestione dell'energia sono cruciali.La robustezza del materiale garantisce anche prestazioni a temperature estreme e in ambienti difficili.
• Applicazioni satellitari e spaziali:La stabilità termica e la resistenza alle radiazioni del SiC lo rendono adatto ai satelliti e ad altre applicazioni spaziali, dove i materiali sono sottoposti a condizioni estreme.

5.Applicazioni industriali:

• Motori motori:I substrati di SiC sono integrati in azionamenti motori per macchinari industriali, migliorando l'efficienza e riducendo il consumo di energia, in particolare in applicazioni ad alta domanda come la robotica e l'automazione.
• Sistemi di climatizzazione:L'elettronica di potenza a base di SiC è utilizzata anche nei sistemi HVAC per aumentare l'efficienza energetica e ridurre i costi operativi.

6.Apparecchiature mediche:

• Strumenti di imaging e diagnostica:I substrati di SiC contribuiscono alle esigenze di alte prestazioni delle attrezzature avanzate per l'imaging medico, come le macchine per risonanza magnetica e gli scanner CT, consentendo una gestione della potenza precisa ed efficiente.

7.Trasporti ferroviari:

• Treni elettrici:La tecnologia SiC è utilizzata nei sistemi di trazione dei treni elettrici, dove la necessità di sistemi di alimentazione compatti ed efficienti in grado di gestire carichi elevati è fondamentale.Gli inverter e i convertitori a base di SiC contribuiscono a rendere i treni più efficienti dal punto di vista energetico e veloci.

Queste applicazioni dimostrano la versatilità e l'impatto dei substrati quadrati di SiC nel consentire soluzioni ad alte prestazioni ed efficienti dal punto di vista energetico in diversi settori.

Domande e risposte

D: Cosa sono i substrati di SiC?

A:I wafer e i substrati di carburo di silicio (SiC) sono:materiali specializzati utilizzati nella tecnologia dei semiconduttori a base di carburo di silicio, un composto noto per la sua elevata conduttività termica, eccellente resistenza meccanica e ampio intervallo.