Los wafer de carburo de silicio (SiC) también están ganando popularidad con el aumento de aplicaciones que requieren electrónica más densa en términos de potencia. La diferencia de los wafer de SiC es que pueden manejar niveles de potencia más altos, operar a una frecuencia mucho mayor y soportar altas temperaturas. Este conjunto inusual de propiedades ha atraído tanto a fabricantes como a usuarios finales debido a un cambio en el mercado hacia el ahorro de energía y dispositivos electrónicos de alto rendimiento.
El panorama de los semiconductores está evolucionando rápidamente, y la tecnología de wafer de SiC ha avanzado en la industria en términos de dispositivos pequeños que son más ágiles, más rápidos y consumen menos energía. Este nivel de rendimiento es lo que ha permitido el desarrollo y uso en módulos de potencia de alta tensión/temperatura, inversores o diodos que francamente eran impensables hace solo una década.
Los cambios en la química del wafer de los wafers de SiC se caracterizan por sus propiedades eléctricas y mecánicas mejoradas en comparación con los semiconductores tradicionales basados en silicio. El SiC permite que los dispositivos electrónicos operen a frecuencias más altas, voltajes capaces de manejar niveles extremos de potencia y velocidades de conmutación. Los wafers de SiC son elegidos sobre otras opciones por sus cualidades sobresalientes que ofrecen un alto rendimiento en dispositivos electrónicos, y también encuentran aplicación en una variedad de usos, incluidos VEs (vehículos eléctricos), inversores solares y automatización industrial.
Los vehículos eléctricos (EV) han aumentado masivamente en popularidad, en gran parte gracias a la tecnología de SiC que contribuye significativamente a su desarrollo adicional. El SiC es capaz de proporcionar el mismo nivel de rendimiento que los componentes competidores, que incluyen MOSFETs, diodos y módulos de potencia, pero el SiC ofrece una serie de ventajas sobre las soluciones de silicio existentes. Las altas frecuencias de conmutación de los dispositivos de SiC reducen las pérdidas y aumentan la eficiencia, lo que resulta en mayores rangos de viaje para los vehículos eléctricos con una sola carga.
Galería de fotomicrografía de fabricación de wafer de SiC (plantilla de programa funerario) Más detalles Proceso de minería: Metodología de minería eléctrica Recálculo épico de la suplantación de semiconductores por GaN en RF y dispositivos de potencia de carburo de silicio (SiC), sin embargo, con aplicaciones emergentes como estos, los componentes sandwich están comenzando a moverse hacia grosor de aproximadamente 100 mm, sobre los cuales es muy tedioso o imposible para alambre de diamante.
Los wafer de SiC se fabrican utilizando temperaturas muy altas y una presión extremadamente elevada para producir los wafer de mejor calidad. La producción de wafer de carburo de silicio utiliza principalmente los métodos de deposición química de vapor (CVD) y el método de sublimación. Esto se puede hacer de dos maneras: un proceso como la deposición química de vapor (CVD), donde los cristales de SiC crecen sobre un sustrato de SiC en una cámara de vacío, o por el método de sublimación calentando polvo de carburo de silicio para formar fragmentos del tamaño de un wafer.
Debido a la complejidad de la tecnología de fabricación de wafer de SiC, se requiere equipo especial que afecta directamente su alta calidad. Estos parámetros, incluidos defectos cristalinos, concentración de dopaje, grosor del wafer, etc., que se deciden durante el proceso de fabricación, tienen un impacto en las propiedades eléctricas y mecánicas de los wafers. Los principales actores industriales han desarrollado procesos innovadores de fabricación de SiC con tecnologías avanzadas para producir wafers de SiC de alta calidad que ofrecen mejoras en las características de los dispositivos y su resistencia.
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