As placas de carbeto de silício (SiC) também estão ganhando popularidade com o aumento de aplicações que exigem eletrônicos mais densos em termos de potência. A diferença nas placas de SiC é que elas podem lidar com níveis de potência mais altos, operar em uma frequência muito maior e suportar temperaturas elevadas. Este conjunto incomum de propriedades atraiu tanto fabricantes quanto usuários finais devido a uma mudança no mercado em direção à economia de energia, além de dispositivos eletrônicos de alto desempenho.
A paisagem dos semicondutores está evoluindo rapidamente, e a tecnologia de placas de SiC avançou a indústria em termos de dispositivos pequenos que são mais ágeis, mais rápidos e consomem menos energia. Este nível de desempenho é o que possibilitou o desenvolvimento e o uso em módulos de potência de alta tensão/temperatura, inversores ou diodos que simplesmente eram inimagináveis apenas uma década atrás.
As mudanças na química do wafer em wafers de SiC são caracterizadas por suas propriedades elétricas e mecânicas aprimoradas em comparação com semicondutores baseados em silício tradicional. O SiC permite que dispositivos eletrônicos operem em frequências mais altas, voltagens capazes de gerenciar níveis extremos de potência e velocidades de comutação. Wafers de SiC são escolhidos em detrimento de outras opções por suas qualidades excepcionais que entregam alto desempenho em dispositivos eletrônicos, além de encontrar aplicação em uma variedade de usos, incluindo EVs (veículos elétricos), inversores solares e automação industrial.
Os EVs ganharam popularidade de forma massiva, em grande parte graças à tecnologia SiC, que contribui significativamente para seu desenvolvimento adicional. O SiC é capaz de fornecer o mesmo nível de desempenho que componentes concorrentes, que incluem MOSFETs, diodos e módulos de potência, mas o SiC oferece uma série de vantagens sobre as soluções de silício existentes. As altas frequências de comutação dos dispositivos SiC reduzem as perdas e aumentam a eficiência, resultando em maior autonomia para veículos elétricos em uma única carga.
Galeria de fotomicrografia de fabricação de wafer de SiC (modelo de programa fúnebre) Mais detalhes Processo de mineração: Metodologia de mineração elétrica Recálculo da subversão de semicondutores epicugmaster\/Pixabay No entanto, com aplicações emergentes como dispositivos de potência de carbeto de silício e RF de nitreto de gálio (GaN), os componentes em formato de sanduíche estão começando a se mover em direção a espessuras na faixa de 100 mm, o que torna muito demorado ou impossível o uso de fio de diamante.
As wafers de SiC são fabricadas utilizando temperaturas muito altas e pressão extremamente elevada para produzir as melhores wafers. A produção de wafers de carbeto de silício utiliza principalmente os métodos de deposição química a vapor (CVD) e o método de sublimação. Isso pode ser feito de duas maneiras: um processo como a deposição química a vapor (CVD), onde cristais de SiC crescem sobre um substrato de SiC em uma câmara de vácuo, ou pelo método de sublimação, aquecendo pó de carbeto de silício para formar fragmentos do tamanho de wafer.
Devido à complexidade da tecnologia de fabricação de wafer de SiC, é necessário equipamento especial que afeta diretamente sua alta qualidade. Esses parâmetros, incluindo defeitos cristalinos, concentração de dopagem, espessura do wafer, etc., que são decididos durante o processo de fabricação, têm impacto nas propriedades elétricas e mecânicas dos wafers. Os principais players industriais desenvolveram processos inovadores de fabricação de SiC com tecnologias avançadas para produzir wafers de SiC de alta qualidade que oferecem atributos melhorados de desempenho e resistência.
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