Anche i wafer di carburo di silicio (SiC) stanno crescendo in popolarità con l'aumento delle applicazioni che richiedono elettronica più densa in termini di potenza. La differenza nei wafer di SiC è che possono gestire livelli di potenza superiori, operare ad una frequenza molto più alta e resistere a temperature elevate. Questo insieme insolito di proprietà ha attratto sia i produttori sia gli utenti finali a causa di un cambiamento del mercato verso dispositivi elettronici risparmiatori di energia e ad alta prestazione.
Il panorama dei semiconduttori si sta evolvendo rapidamente e la tecnologia dei wafer di SiC ha fatto avanzare l'industria in termini di dispositivi piccoli, più agili, più veloci e che consumano meno energia. Questo livello di prestazione è ciò che ha permesso lo sviluppo e l'utilizzo in moduli di potenza ad alta tensione/temperatura, invertitori o diodi che erano francamente impensabili solo un decennio fa.
Le modifiche nella chimica dei wafer di SiC sono caratterizzate dalle loro migliorate proprietà elettriche e meccaniche rispetto ai semiconduttori a base di silicio tradizionali. Il SiC consente il funzionamento di dispositivi elettronici a frequenze più alte, con tensioni capaci di gestire livelli estremi di potenza e velocità di commutazione. I wafer di SiC vengono scelti rispetto ad altre opzioni per le loro qualità straordinarie che offrono un'alta prestazione nei dispositivi elettronici, trovando applicazione in una gamma di usi compresi veicoli elettrici (EV), invertitori solari e automazione industriale.
I veicoli elettrici (EV) hanno visto un aumento massiccio di popolarità, soprattutto grazie alla tecnologia SiC che ha contribuito in modo significativo al loro ulteriore sviluppo. Il SiC è in grado di fornire lo stesso livello di prestazioni dei componenti concorrenti, che includono MOSFET, diodi e moduli di potenza, ma il SiC offre una serie di vantaggi rispetto alle soluzioni esistenti a base di silicio. Le alte frequenze di commutazione dei dispositivi SiC riducono le perdite e aumentano l'efficienza, risultando in una maggiore autonomia dei veicoli elettrici con una singola ricarica.
Galleria di fotomicrografie della produzione di wafer in carburo di silicio (template per programma funebre) Più dettagli Processo di estrazione: Metodologia di estrazione elettrica Semiconduttore ribaltamento ricontrollo epico mastercug / Pixabay Tuttavia, con le nuove applicazioni come dispositivi di potenza in carburo di silicio e RF Gallium Nitride (GaN), i componenti sandwich stanno iniziando a muoversi verso spessori nell'ordine di 100 mm, su cui è molto tempo consumante o impossibile per filo diamantato.
I wafer di SiC vengono prodotti utilizzando temperature molto elevate e una pressione estremamente alta per ottenere i wafer di miglior qualità. La produzione dei wafer di carburo di silicio utilizza principalmente i metodi di deposizione chimica a vapore (CVD) e il metodo di sottrazione. Questo può essere fatto in due modi: un processo come la deposizione chimica a vapore (CVD), dove i cristalli di SiC crescono su un substrato di SiC all'interno di una camera a vuoto, o tramite il metodo di sottrazione riscaldando il carburo di silicio in polvere per formare frammenti della dimensione di un wafer.
A causa della complessità della tecnologia di produzione dei wafer in SiC, è necessario utilizzare attrezzature speciali che influiscono direttamente sulla loro alta qualità. Questi parametri, inclusi i difetti cristallini, la concentrazione di doping, lo spessore del wafer, ecc., che vengono determinati durante il processo di produzione, hanno un impatto sulle proprietà elettriche e meccaniche dei wafer. I principali attori industriali hanno sviluppato processi di produzione di SiC innovativi con tecnologie avanzate per produrre wafer in SiC di alta qualità che offrono prestazioni migliorate e caratteristiche di robustezza.
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