Os wafers de carboneto de silício (SiC) também estão crescendo em popularidade com o aumento de aplicações que exigem eletrônicos com maior densidade de potência. A diferença nos wafers de SiC é que eles podem suportar níveis de potência mais elevados, operar em uma frequência muito alta e suportar altas temperaturas. Este conjunto incomum de propriedades atraiu fabricantes e usuários finais devido a uma mudança de mercado em direção à economia de energia, bem como a dispositivos eletrônicos de alto desempenho.
O cenário dos semicondutores está evoluindo rapidamente e a tecnologia de wafer de SiC avançou a indústria em termos de pequenos dispositivos que são mais ágeis, mais rápidos e consomem menos energia. Este nível de desempenho é o que permitiu o desenvolvimento e uso em módulos de potência, inversores ou diodos de alta tensão/alta temperatura que eram francamente inimagináveis há apenas uma década.
As mudanças na química dos wafers de SiC são caracterizadas por suas propriedades elétricas e mecânicas aprimoradas em comparação com os semicondutores tradicionais à base de silício. O SiC possibilita operar dispositivos eletrônicos em frequências mais altas, tensões capazes de gerenciar níveis extremos de potência e velocidades de comutação. Os wafers de SiC são escolhidos entre outras opções por suas excelentes qualidades que oferecem alto desempenho em dispositivos eletrônicos e também encontram aplicação em uma variedade de usos, incluindo EVs (veículos elétricos), inversores solares e automação industrial.
A popularidade dos veículos elétricos aumentou enormemente, em grande parte graças à tecnologia SiC, que contribuiu significativamente para o seu desenvolvimento. O SiC é capaz de fornecer o mesmo nível de desempenho que os 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 de viagem do veículo elétrico com uma única carga.
Galeria de fotomicrografia de fabricação de wafer SiC (modelo de programa funerário) Mais detalhes Processo de mineração: Metodologia de mineração de eletricidade Semicondutor derrubar recálculo epiugmaster /Pixabay No entanto, com aplicações emergentes, como dispositivos de potência de carboneto de silício e nitreto de gálio RF (GaN), os componentes sanduíche estão começando a se mover em direção espessuras na faixa de 100 mm, sobre as quais é muito demorado ou impossível para o fio diamantado.
Os wafers de SiC são fabricados usando temperaturas e pressões extremamente altas para produzir wafers da melhor qualidade. A produção de wafer de carboneto de silício usa principalmente os métodos de deposição química de vapor (CVD) e método de sublimação. Isso pode ser feito de duas maneiras: um processo como a deposição química de vapor (CVD), onde os cristais de SiC crescem em um substrato de SiC em uma câmara de vácuo, ou pelo método de sublimação de aquecimento do pó de carboneto de silício para formar fragmentos do tamanho de um wafer.
Devido à complexidade da tecnologia de fabricação de wafers de SiC, são necessários equipamentos especiais que afetam diretamente sua alta qualidade. Esses parâmetros, incluindo defeitos de cristal, concentração de dopagem, espessura do wafer, etc., que são decididos durante o processo de fabricação, afetam as propriedades elétricas e mecânicas dos wafers. Os principais players industriais construíram processos de fabricação de SiC inovadores com tecnologias avançadas para fabricar wafers de SiC fabricados de qualidade premium que oferecem dispositivos aprimorados e atributos de resistência.
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