സിലിക്കൺ കാർബൈഡിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച സെമികണ്ടക്ടറുകളാണ് SiC വേഫറുകൾ. 1893 ൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഈ മെറ്റീരിയൽ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്. ഷോട്ട്കി ഡയോഡുകൾ, ജംഗ്ഷൻ ബാരിയർ ഷോട്ട്കി ഡയോഡുകൾ, സ്വിച്ചുകൾ, മെറ്റൽ-ഓക്സൈഡ്-അർദ്ധചാലക ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാണ്. ഉയർന്ന കാഠിന്യം കാരണം, പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾക്ക് ഇത് ഒരു മികച്ച തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്.
നിലവിൽ, രണ്ട് പ്രധാന തരം SiC വേഫറുകൾ ഉണ്ട്. ആദ്യത്തേത് മിനുക്കിയ വേഫറാണ്, ഇത് ഒറ്റ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറാണ്. ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റിയുള്ള SiC ക്രിസ്റ്റലുകൾ കൊണ്ടാണ് ഇത് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, 100mm അല്ലെങ്കിൽ 150mm വ്യാസമുള്ളതാകാം. ഉയർന്ന പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തെ തരം എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറാണ്. ഉപരിതലത്തിൽ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ഒരു പാളി ചേർത്താണ് ഈ തരം വേഫർ നിർമ്മിക്കുന്നത്. ഈ രീതിക്ക് മെറ്റീരിയലിന്റെ കനം കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് N-ടൈപ്പ് എപ്പിറ്റാക്സി എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
അടുത്ത തരം ബീറ്റാ സിലിക്കൺ കാർബൈഡാണ്. 1700 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള താപനിലയിലാണ് ബീറ്റാ SiC ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. ആൽഫ കാർബൈഡുകളാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായത്, വർട്ട്‌സൈറ്റിന് സമാനമായ ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുമുണ്ട്. ബീറ്റാ രൂപം വജ്രത്തിന് സമാനമാണ്, ചില ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രിക് വാഹന പവർ സെമി-ഫിനിഷ്ഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് ഇത് എല്ലായ്പ്പോഴും ആദ്യ ചോയ്‌സാണ്. നിരവധി മൂന്നാം കക്ഷി സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫർ വിതരണക്കാർ നിലവിൽ ഈ പുതിയ മെറ്റീരിയലിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
ZMSH SiC വേഫറുകൾ വളരെ ജനപ്രിയമായ സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലുകളാണ്. ഇത് ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഒരു സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലാണ്, ഇത് പല ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും അനുയോജ്യമാണ്. വിവിധ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ZMSH സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറുകൾ വളരെ ഉപയോഗപ്രദമായ ഒരു മെറ്റീരിയലാണ്. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള SiC വേഫറുകളുടെയും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളുടെയും വിശാലമായ ശ്രേണി ZMSH നൽകുന്നു. അവ N-ടൈപ്പ്, സെമി-ഇൻസുലേറ്റഡ് രൂപങ്ങളിൽ ലഭ്യമാണ്.
2---സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്: വേഫറുകളുടെ ഒരു പുതിയ യുഗത്തിലേക്ക്
സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളും സവിശേഷതകളും
സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന് ഒരു പ്രത്യേക ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുണ്ട്, വജ്രത്തിന് സമാനമായ ഒരു ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള ക്ലോസ്-പാക്ക്ഡ് ഘടന ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ഘടന സിലിക്കൺ കാർബൈഡിനെ മികച്ച താപ ചാലകതയും ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധവും നേടാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത സിലിക്കൺ വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന് വലിയ ബാൻഡ് വിടവ് വീതിയുണ്ട്, ഇത് ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോൺ ബാൻഡ് സ്പേസിംഗ് നൽകുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോൺ മൊബിലിറ്റിക്കും കുറഞ്ഞ ചോർച്ച കറന്റിനും കാരണമാകുന്നു. കൂടാതെ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന് ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോൺ സാച്ചുറേഷൻ ഡ്രിഫ്റ്റ് വേഗതയും മെറ്റീരിയലിന്റെ തന്നെ കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധശേഷിയും ഉണ്ട്, ഇത് ഉയർന്ന പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് മികച്ച പ്രകടനം നൽകുന്നു.
സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറുകളുടെ പ്രയോഗ കേസുകളും സാധ്യതകളും
പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ
പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് മേഖലയിൽ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറിന് വിപുലമായ പ്രയോഗ സാധ്യതകളുണ്ട്. ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോൺ മൊബിലിറ്റിയും മികച്ച താപ ചാലകതയും കാരണം, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്കുള്ള പവർ മൊഡ്യൂളുകൾ, സോളാർ ഇൻവെർട്ടറുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള ഉയർന്ന പവർ ഡെൻസിറ്റി സ്വിച്ചിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ SIC വേഫറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറുകളുടെ ഉയർന്ന താപനില സ്ഥിരത ഈ ഉപകരണങ്ങളെ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, ഇത് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമതയും വിശ്വാസ്യതയും നൽകുന്നു.
ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ
ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ മേഖലയിൽ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറുകൾ അവയുടെ സവിശേഷ ഗുണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് മെറ്റീരിയലിന് വിശാലമായ ബാൻഡ് ഗ്യാപ്പ് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്, ഇത് ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉയർന്ന ഫോട്ടോനോൺ എനർജിയും കുറഞ്ഞ പ്രകാശനഷ്ടവും നേടാൻ അനുവദിക്കുന്നു. അതിവേഗ ആശയവിനിമയ ഉപകരണങ്ങൾ, ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകൾ, ലേസറുകൾ എന്നിവ തയ്യാറാക്കാൻ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഇതിന്റെ മികച്ച താപ ചാലകതയും കുറഞ്ഞ ക്രിസ്റ്റൽ വൈകല്യ സാന്ദ്രതയും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാൻ ഇതിനെ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
ഔട്ട്ലുക്ക്
ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്കുള്ള ആവശ്യകത വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ, മികച്ച ഗുണങ്ങളും വിശാലമായ പ്രയോഗ സാധ്യതയുമുള്ള ഒരു വസ്തുവായി സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറുകൾക്ക് വാഗ്ദാനമായ ഒരു ഭാവിയുണ്ട്. തയ്യാറെടുപ്പ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ തുടർച്ചയായ മെച്ചപ്പെടുത്തലും ചെലവ് കുറയ്ക്കലും മൂലം, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറുകളുടെ വാണിജ്യ പ്രയോഗം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കപ്പെടും. അടുത്ത കുറച്ച് വർഷങ്ങളിൽ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറുകൾ ക്രമേണ വിപണിയിൽ പ്രവേശിക്കുമെന്നും ഉയർന്ന പവർ, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി, ഉയർന്ന താപനില ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള മുഖ്യധാരാ തിരഞ്ഞെടുപ്പായി മാറുമെന്നും പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
3--- SiC വേഫർ വിപണിയുടെയും സാങ്കേതിക പ്രവണതകളുടെയും ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനം
സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC) വേഫർ മാർക്കറ്റ് ഡ്രൈവറുകളുടെ ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനം.
സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC) വേഫർ വിപണിയുടെ വളർച്ചയെ നിരവധി പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ സ്വാധീനിക്കുന്നു, ഈ ഘടകങ്ങളുടെ വിപണിയിലെ സ്വാധീനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനം നിർണായകമാണ്. പ്രധാന വിപണി പ്രേരകങ്ങളിൽ ചിലത് ഇതാ:
ഊർജ്ജ സംരക്ഷണവും പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണവും: സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വസ്തുക്കളുടെ ഉയർന്ന പ്രകടനവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗ സവിശേഷതകളും ഊർജ്ജ സംരക്ഷണത്തിലും പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിലും ഇതിനെ ജനപ്രിയമാക്കുന്നു.വൈദ്യുത വാഹനങ്ങൾ, സോളാർ ഇൻവെർട്ടറുകൾ, മറ്റ് ഊർജ്ജ പരിവർത്തന ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ആവശ്യം ഊർജ്ജ മാലിന്യം കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതിനാൽ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറുകളുടെ വിപണി വളർച്ചയെ നയിക്കുന്നു.
പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ: പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് മികച്ചതാണ്, ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലും ഉയർന്ന താപനിലയിലും പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജത്തിന്റെ പ്രചാരവും വൈദ്യുതോർജ്ജ പരിവർത്തനത്തിന്റെ പ്രോത്സാഹനവും മൂലം, പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് വിപണിയിൽ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് വേഫറുകളുടെ ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.
SiC വേഫറുകൾ ഭാവി നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യ വികസന പ്രവണതയുടെ വിശദമായ വിശകലനം
വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനവും ചെലവ് കുറയ്ക്കലും: ഭാവിയിലെ SiC വേഫർ നിർമ്മാണം വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിലും ചെലവ് കുറയ്ക്കലിലും കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കും. ഉൽപ്പാദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഉൽപാദനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനുമായി കെമിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (CVD), ഫിസിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (PVD) പോലുള്ള മെച്ചപ്പെട്ട വളർച്ചാ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, ബുദ്ധിപരവും യാന്ത്രികവുമായ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയകൾ സ്വീകരിക്കുന്നത് കാര്യക്ഷമത കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
പുതിയ വേഫർ വലുപ്പവും ഘടനയും: വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി ഭാവിയിൽ SiC വേഫറുകളുടെ വലുപ്പവും ഘടനയും മാറിയേക്കാം. കൂടുതൽ ഡിസൈൻ വഴക്കവും പ്രകടന ഓപ്ഷനുകളും നൽകുന്നതിന് വലിയ വ്യാസമുള്ള വേഫറുകൾ, വൈവിധ്യമാർന്ന ഘടനകൾ അല്ലെങ്കിൽ മൾട്ടിലെയർ വേഫറുകൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം.
ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമതയും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ ഉൽപ്പാദനവും: ഭാവിയിൽ SiC വേഫറുകളുടെ നിർമ്മാണം ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമതയിലും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ ഉൽപ്പാദനത്തിലും കൂടുതൽ ഊന്നൽ നൽകും. പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജം, പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ വസ്തുക്കൾ, മാലിന്യ പുനരുപയോഗം, കുറഞ്ഞ കാർബൺ ഉൽപാദന പ്രക്രിയകൾ എന്നിവയാൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഫാക്ടറികൾ നിർമ്മാണത്തിലെ പ്രവണതകളായി മാറും.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജനുവരി-19-2024