China SHANGHAI FAMOUS TRADE CO.,LTD notícia da empresa

Na cadeia industrial de semicondutores, especialmente na cadeia industrial de semicondutores de terceira geração (semicondutores de banda larga), a distinção entre substrato e camada epitaxial é crucial.   Qual é o significado da camada epitaxial? Qual é a diferença entre ela e o substrato?   Em primeiro lugar, o substrato é uma bolacha feita de material semicondutor de cristal único, que pode ser utilizada como entrada direta no processo de fabricação de bolachas para produzir dispositivos semicondutores,ou pode ser processado pelo processo epitaxial para produzir wafers epitaxialO substrato é a base da bolacha, localizada na camada inferior, e suporta toda a bolacha.e após a embalagemO substrato é a base na parte inferior do chip, e a estrutura complexa do chip é construída sobre esta base. Em segundo lugar, a epitaxia refere-se ao crescimento de uma nova camada de cristal único em um substrato de cristal único finamente processado.Este novo cristal único pode ser o mesmo que o material do substrato ou um material diferenteUma vez que a nova camada de cristal único cresce de acordo com a fase cristalina do substrato, ela é chamada de camada epitaxial.Sua espessura é geralmente de vários micronsTomando o silício como exemplo, a importância do crescimento epitaxial do silício é crescer uma única camada cristalina com uma boa estrutura cristalina com a mesma orientação cristalina, diferentes resistividade,e espessura em um substrato de silício monocristalino com uma orientação cristalina específica. O substrato após o crescimento epitaxial é chamado de bolacha epitaxial, e sua estrutura pode ser expressa como uma camada epitaxial mais um substrato.O processo de fabrico do dispositivo é realizado na camada epitaxial. A epitaxia é dividida em homoepitaxial e heteroepitaxial.A importância do homoepitaxial é melhorar a estabilidade e a fiabilidade do produto.Embora a camada homoepitaxial seja feita do mesmo material que o substrato, a pureza do material e a uniformidade da superfície da bolacha podem ser melhoradas através de tratamento epitaxial.Em comparação com a bolacha polida com polimento mecânico, a superfície do substrato tratada com tratamento epitaxial tem uma maior planície, uma maior limpeza, menos micro-defeitos e menos impurezas na superfície, pelo que a resistividade é mais uniforme,e é mais fácil controlar defeitos como partículas de superfície, falhas de empilhamento e luxações.   A epitaxia não só melhora o desempenho do produto, mas também garante a estabilidade e confiabilidade do produto.O crescimento epitaxial no substrato da bolacha é uma etapa crucial do processo. 1Melhorar a qualidade do cristal: Os defeitos e impurezas do substrato inicial podem ser melhorados pelo crescimento da camada epitaxial.O substrato da bolacha pode produzir certos defeitos e impurezas durante o processo de fabricoO crescimento da camada epitaxial pode gerar uma camada de silício de cristal único de alta qualidade, com baixo defeito e concentração de impurezas no substrato,que é crucial para a fabricação subsequente do dispositivo. 2Estrutura cristalina uniforme: o crescimento epitaxial pode assegurar a uniformidade da estrutura cristalina e reduzir a influência dos limites dos grãos e dos defeitos no material do substrato,Melhorando assim a qualidade cristalina de toda a bolacha. 3Melhorar o desempenho elétrico e otimizar as características do dispositivo:A concentração de dopagem e o tipo de silício podem ser controlados com precisão para otimizar o desempenho elétrico do dispositivo.Por exemplo, a dopagem da camada epitaxial pode ajustar com precisão a tensão de limiar e outros parâmetros elétricos do MOSFET. 4. Reduzir a corrente de fuga: camadas epitaxial de alta qualidade têm menor densidade de defeito, o que ajuda a reduzir a corrente de fuga no dispositivo, melhorando assim o desempenho e a confiabilidade do dispositivo. 5Suporte a nós de processo avançados e reduzir o tamanho do recurso: em nós de processo menores (como 7nm e 5nm), o tamanho do recurso do dispositivo continua a encolher,Requerendo materiais mais refinados e de alta qualidadeA tecnologia de crescimento epitaxial pode satisfazer estes requisitos e apoiar a fabricação de circuitos integrados de alto desempenho e alta densidade. 6. Melhorar a tensão de quebra: a camada epitaxial pode ser projetada para ter uma tensão de quebra mais alta, o que é crítico para a fabricação de dispositivos de alta potência e alta tensão.em dispositivos de potência, a camada epitaxial pode aumentar a tensão de ruptura do dispositivo e aumentar a faixa de funcionamento segura. 7Compatibilidade de processo e estrutura multicamadas: a tecnologia de crescimento epitaxial permite o crescimento de estruturas multicamadas no substrato,e diferentes camadas podem ter diferentes concentrações e tipos de dopingIsto é muito útil para a fabricação de dispositivos CMOS complexos e para alcançar a integração tridimensional. 8Compatibilidade: The epitaxial growth process is highly compatible with existing CMOS manufacturing processes and can be easily integrated into existing manufacturing processes without significantly modifying the process lines.

Os tubos de proteção de termopares de safira e as envelopes de termopares de safira podem suportar altas temperaturas de até 2000 graus Celsius e pressões de até 3000 bar,tornando-os altamente adequados para ambientes adversos, como o processamento químico, refinaria petroquímica e indústria do vidro. Em comparação com os tubos de proteção de termopares de alumínio e os tubos de proteção de termopares de cerâmica, os tubos de proteção de termopares de safira e as bainhas oferecem uma melhor estabilidade do material.São adequados para utilização em campos de alta temperatura, tais como reatores de combustão de óleo pesado e metalurgia, tornando-os substitutos ideais para tubos de proteção de termopares de alumina. Para mais informações, visite:https://www.galliumnitridewafer.com/ Os tubos de protecção de termopares de safira substituíram os tubos de cerâmica que não resistem à difusão de metais, como na produção de vidro de chumbo,onde as bainhas de termopares Pt derreteriam no vidro, necessitando de reprodução. Atualmente, os tubos de protecção e as bainhas de termocouples de safira têm sido utilizados com êxito nas seguintes áreas: Fabricação de semicondutores: Os revestimentos de alumínio de safira com uma pureza de até 99,995% garantem um processo de produção livre de contaminação. Fabricação em ambientes corrosivos: Ácidos minerais concentrados ou em ebulição, óxidos reativos a altas temperaturas. Indústria do vidro e da cerâmica: Substituição de sondas Pt para assegurar processos livres de contaminação. Fabricação de instrumentos: Digestores de microondas, fornos de reação a alta temperatura, instrumentos de ensaio de laboratório, etc. Aplicações ópticas: lâmpadas UV, luzes de automóveis. Reatores de petróleo pesado: Utilizado na petroquímica e noutras áreas. Setor energético: Para a remoção de NOx e outros poluentes. Termocouples de safira, constituídos por uma bainha protetora de alumina selada externamente e um capilar interno de termocouple, também designados como termocouples de safira.Devido à transparência óptica e à não porosidade do material monocristalino das bainhas de safira, estes termopares apresentam uma excelente resistência a altas temperaturas e a capacidade de proteger os efeitos da temperatura ambiental sobre o termoparo. Os revestimentos de safira podem suportar temperaturas de até 2000 graus Celsius e pressões de 3000 bar, tornando-os extremamente adequados para ambientes adversos como processamento químico,Refinaria de petróleo, e das indústrias de vidro.As envelopes de safira oferecem estabilidade de material superior em comparação com tubos cerâmicos de alumina e são usadas em muitos campos de alta temperatura, como reatores de combustão de petróleo pesado e metalurgia. Os revestimentos de safira já substituíram tubos de cerâmica que não podem resistir à difusão do metal, como na produção de vidro de chumbo, onde os revestimentos de termopares Pt derretem no vidro,levando à necessidade de reprodução.      

O SiC é um composto binário formado pelo elemento Si e pelo elemento C em proporção 1:1, ou seja, 50% de silício (Si) e 50% de carbono (C), e sua unidade estrutural básica é o tetraedro SI-C.   Por exemplo, os átomos de Si são grandes em diâmetro, equivalente a uma maçã, e os átomos de C são pequenos em diâmetro, equivalente a uma laranja,e um número igual de laranjas e maçãs são empilhados juntos para formar um cristal de SiC. O SiC é um composto binário, no qual o intervalo entre os átomos da ligação Si-Si é de 3,89 A, como entender esse intervalo?Atualmente, a máquina de litografia mais excelente do mercado tem uma precisão de litografia de 3 nm, que é uma distância de 30A, e a precisão de litografia é 8 vezes a da distância atômica. A energia da ligação Si-Si é de 310 kJ/mol, então você pode entender que a energia da ligação é a força que puxa esses dois átomos para longe, e quanto maior a energia da ligação,Quanto maior a força que você precisa para separar. O espaçamento atômico da ligação Si-C é de 1,89 A e o tamanho da energia da ligação é de 447 kJ/mol. Em comparação com os materiais semicondutores tradicionais à base de silício, pode-se observar pela energia de ligação que as propriedades químicas dos materiais semicondutores à base de silício são mais estáveis. Pode-se ver que qualquer átomo de C está ligado aos quatro átomos de Si mais próximos, e vice-versa, qualquer átomo de Si está ligado aos quatro átomos de C mais próximos. A estrutura cristalina de SiC também pode ser descrita pelo método de estrutura em camadas.formando uma camada compacta de átomos de C, enquanto os átomos de Si também ocupam seis locais de grade no mesmo plano e formam uma camada compacta de átomos de Si. Cada C em uma camada compacta de átomos C está ligado ao Si mais próximo, e vice-versa.Todas as duas camadas adjacentes de átomos de C e Si formam uma camada diatômica de carbono-sílico. O arranjo e a combinação dos cristais de SiC são muito ricos, e mais de 200 tipos de cristais de SiC foram descobertos. Isto é semelhante ao Tetris, embora os blocos unitários mais pequenos sejam os mesmos, mas quando os blocos são colocados juntos, eles formam formas diferentes. A estrutura espacial do SiC é um pouco mais complexa do que o Tetris, e sua menor unidade muda de um pequeno quadrado para um pequeno tetraedro, um tetraedro composto por átomos de C e Si. A fim de distinguir as diferentes formas cristalinas de SiC, o método de Ramsdell é actualmente utilizado principalmente para a rotulagem.O método utiliza a combinação de letras e números para representar as diferentes formas cristalinas de SiC. As letras são colocadas na parte de trás para indicar o tipo de célula do cristal.C significa cúbico (primeira letra do inglês cúbico), H significa hexagonal (primeira letra do inglês), R significa rombo (primeira letra do inglês rombo).Os números são colocados em primeiro lugar para representar o número de camadas da camada diatómica Si-C da unidade repetitiva básica. Além do 2H-SiC e do 3C-SiC, outras formas cristalinas podem ser consideradas uma mistura de estrutura de esfarerita e wurtzita, isto é, estrutura hexagonal compacta. O plano C refere-se à face cristalina (000-1) da bolacha de carburo de silício, ou seja, a superfície na qual o cristal é cortado ao longo da direção negativa do eixo C,e o átomo final da superfície é o átomo de carbono. A superfície de silício refere-se à face cristalina (0001) da bolacha de carburo de silício, ou seja, a superfície na qual o cristal é cortado ao longo da direção positiva do eixo C,e o átomo final da superfície é o átomo de silício. A diferença entre o plano C e o plano de silício afetará as propriedades físicas e elétricas da bolacha de carburo de silício, como a condutividade térmica, a condutividade elétrica, a mobilidade do portador,densidade do estado da interfaça e assim por diante. A escolha do plano C e do plano de silício também afetará o processo de fabricação e o desempenho dos dispositivos de carburo de silício, tais como crescimento epitaxial, implantação de íons, oxidação, deposição de metal,resistência ao contacto, etc.                                

Os parâmetros do perfil de superfície da wafer Bow, Warp, TTV são fatores muito importantes que devem ser considerados na fabricação de chips.Juntos, estes três parâmetros refletem a uniformidade da planície e espessura da wafer de silício e têm um impacto direto em muitas etapas-chave no processo de fabricação de chips. TTV é a diferença entre a espessura máxima e mínima de uma bolacha de silício.Este parâmetro é um importante índice utilizado para medir a uniformidade de espessura das wafers de silício.Em um processo de semicondutores, a espessura da wafer de silício deve ser muito uniforme em toda a superfície.As medições são geralmente realizadas em cinco locais da bolacha de silício e a diferença máxima é calculada.Em última análise, este valor é a base para julgar a qualidade da bolacha de silício.Em aplicações práticas, o TTV de uma bolacha de silício de 4 polegadas é geralmente inferior a 2um, e o de uma bolacha de silício de 6 polegadas é geralmente inferior a 3um. Incline-se. O arco na fabricação de semicondutores refere-se à dobra de wafers de silício.A palavra provavelmente vem de uma descrição da forma de um objeto quando curvado, como a forma curva de um arco.O valor de arco é definido medindo o desvio máximo entre o centro e a borda da bolacha de silício.Este valor é geralmente expresso em micrómetros (μm).O padrão SEMI para wafers de silício de 4 polegadas é Bow

Folha epitaxial e sua aplicação A folha epitaxial (EPI) refere-se ao filme semicondutor cultivado no substrato, que é composto principalmente de tipo P, poço quântico e tipo N.Agora, o principal material epitaxial é o nitreto de gálio (GaN), e o material de substrato é principalmente safira.Silício, carbonização em três, poços quânticos geralmente para 5 processo de produção comumente usado para epitaxia de fase de gás orgânico metálico (MOCVD), que é a parte central da indústria de LED,A necessidade de tecnologias mais avançadas e um maior investimento de capital. Atualmente, pode ser feito no substrato de silício camada epitaxial comum, camada epitaxial de estrutura multicamadas, camada epitaxial de ultra-alta resistência, camada epitaxial ultra-espessa,a resistividade da camada epitaxial pode atingir mais de 1000 ohms, e o tipo condutor é: P/P++, N/N+, N/N+, N/P/P, P/N/N /N+ e muitos outros tipos. As wafers epitaxial de silício são o material principal usado para fabricar uma ampla gama de dispositivos semicondutores, com aplicações em eletrônicos de consumo, industriais, militares e espaciais. Algumas das mais importantes aplicações de microeletrônica empregam múltiplas tecnologias de processo de epitaxia de silício comprovadas em produção e padrão da indústria: Diodo • Diodo Schottky • Diodos ultra-rápidos • Diodo Zener • Diodo PIN • Supressor de tensão transitória (TVS) • e outros Transistores • IGBT de potência • DMO de potência • MOSFET • Potência média • Sinal pequeno • e outros Circuito integradoCircuito integrado bipolar • EEPROM • Amplificador • Microprocessador • Microcontrolador • Identificação por radiofrequência • e outros A seletividade epitaxial é geralmente obtida ajustando a taxa relativa de deposição epitaxial e gravando in situ.O gás utilizado é geralmente o gás fonte de silício DCS, que contém cloro (Cl), e a seletividade do crescimento epitaxial é realizada pela adsorção de átomos de Cl na superfície do silício na reação é menor do que a dos óxidos ou nitritos.Uma vez que o SiH4 não contém átomos de Cl e tem baixa energia de ativação, geralmente só é usado em processos de epitaxia total a baixa temperatura.Outra fonte de silício comumente utilizada, o TCS, tem baixa pressão de vapor e é líquido à temperatura ambiente, que precisa ser importado para a câmara de reação através de borbulhadoras de H2,mas o preço é relativamente barato, e a sua taxa de crescimento rápida (até 5 um/min) é frequentemente utilizada para cultivar camadas epitaxiais de silício relativamente espessas, que tem sido amplamente utilizada na produção de folhas epitaxiais de silício.Entre os elementos do Grupo IV, a constante de rede de Ge (5.646A) difere menos da do Si (5.431A), o que torna os processos SiGe e Si fáceis de integrar.A camada de cristal único SiGe formada por Ge em Si de cristal único pode reduzir a largura do intervalo de banda e aumentar a frequência de corte característica (fT),que o torna amplamente utilizado em dispositivos de comunicação sem fio e óptica de alta frequência.Além disso, em processos avançados de circuito integrado CMOS, a tensão de rede introduzida pela incompatibilidade constante de rede (4%) de Ge e Si será utilizada para melhorar a mobilidade de elétrons ou buracos,de modo a aumentar a corrente de saturação operacional e a velocidade de resposta do dispositivo, que está a tornar-se um ponto quente na investigação em tecnologia de circuitos integrados de semicondutores em vários países.   Devido à fraca condutividade elétrica do silício intrínseco, a sua resistividade é geralmente superior a 200 ohm-cm,e é geralmente necessário incorporar gás de impureza (dopante) no crescimento epitaxial para satisfazer certas propriedades elétricas do dispositivo.Os gases de impureza podem ser divididos em dois tipos: os gases de impureza do tipo N comumente utilizados incluem fosfano (PH3) e arsênio (AsH3), enquanto o tipo P é principalmente boro (B2H6).  

Nesta edição, aprofundamos a aplicação, o processo de preparação, o tamanho do mercado e a tendência de desenvolvimento da epitaxia de carburo de silício. Epitaxia refere-se ao crescimento de uma camada de material de cristal único de qualidade superior na superfície do substrato de carburo de silício,e o crescimento de uma camada de epitaxia de carburo de silício na superfície do substrato de carburo de silício condutor, chamado epitaxia homogênea; O crescimento da camada de epitaxia de nitruro de gálio no substrato SIC semi-isolado é chamado heteroepitaxia. O tamanho do epitaxial também é o mesmo que o substrato,com um comprimento de 2 polegadas (50 mm), 3 polegadas (75 mm), 4 polegadas (100 mm), 6 polegadas (150 mm), 8 polegadas (200 mm) e outras especificações.   SimCA epitaxia de carburo pode fabricar todos os tipos de dispositivos de energia, que podem ser utilizados em veículos de nova energia, armazenamento de energia fotovoltaica, aeroespacial e outros campos;A epitaxia de nitruro de gálio pode fabricar vários dispositivos de RF para comunicação 5G, radar e outros campos. Com o crescimento da procura de dispositivos de potência de carburo de silício em veículos de nova energia, armazenamento de energia fotovoltaica e outras indústrias, o mercado epitaxial de carburo de silício também está a expandir rapidamente.Os dados de pesquisa da indústria mostram que o tamanho do mercado global de epitaxial de carburo de silício é de 172 bilhões de dólares americanos em 2020A taxa de crescimento anual composta é de 32,5%, em comparação com a taxa de crescimento anual de 1,233 mil milhões de dólares em 2027. the market research company Y0LE and TECHCET released silicon carbide wafer materials report shows that the global equivalent 6-inch silicon carbide epitaxial wafer market size is expected to reach about 800, 000 (YOLE) e 1,072 milhões (TECHCET) em 2023. Do ponto de vista do valor, o valor acrescentado da cadeia industrial do carburo de silício concentra-se a montante,e o epitaxial (incluindo o substrato) tem um valor mais elevado na cadeia industrial do carburo de silício. De acordo com os dados da CASA, o substrato e a epitaxia, como elos upstream da cadeia industrial do carburo de silício, representam, respectivamente, 47% e 23% da estrutura de custos dos dispositivos de potência de carburo de silício..As altas barreiras de produção para as folhas epitaxiais de carburo de silício de alta qualidade, juntamente com a forte procura a jusante dos dispositivos globais de carburo de silício,resultando num fornecimento limitado de folhas epitaxiais de carburo de silício de alta qualidade, fazendo com que o valor das folhas epitaxial de carburo de silício na cadeia industrial seja relativamente elevado. Do ponto de vista da importância, o cristal de carburo de silício no processo de crescimento irá inevitavelmente produzir defeitos, a introdução de impurezas,resultando na qualidade e no desempenho do material do substrato não serem suficientemente bons, e o crescimento da camada epitaxial pode eliminar alguns defeitos no substrato, de modo que a rede é organizada com cuidado.Assim, a qualidade da epitaxia tem um impacto decisivo no desempenho do dispositivo., e a qualidade da epitaxia é afetada pelo processamento de cristais e substratos, a epitaxia está no meio de uma indústria, desempenha um papel fundamental.   Por um lado, a qualidade da chapa epitaxial de carburo de silício é afectada pela espessura e concentração de dopagem dos parâmetros-chave.Os requisitos dos parâmetros epitaxial dependem da concepção do dispositivo, e os parâmetros epitaxial são diferentes de acordo com o nível de tensão do dispositivo.Geralmente a tensão de 100 V requer epitaxia de espessura de 1 μm, 600V precisa de 6μm, 1200-1700V precisa de 10-15μm, 15000V precisa de centenas de mícrons (cerca de 150μm). Por outro lado, o controlo dos defeitos epitaxiais do SIC é a chave para a fabricação de dispositivos de alto desempenho,e defeitos afetarão seriamente o desempenho e a fiabilidade dos dispositivos de alimentação SICOs defeitos epitaxiais incluem principalmente: defeitos do substrato, tais como microtúbulos, dislocação de parafuso penetrante TSD, dislocação de borda penetrante TED, dislocação do plano de base BPD, etc.Dislocação causada por crescimento epitaxial; Macro defeitos, tais como defeitos de triângulo, defeitos de cenoura / defeitos de cometa, poços rasos, falhas de empilhamento crescentes, objetos em queda, etc.TSD e TED basicamente não afetam o desempenho do dispositivo de carburo de silício finalUma vez que os defeitos macroscópicos aparecem no dispositivo, o dispositivo falhará no teste, resultando em menor rendimento.   Atualmente, os métodos de preparação da epitaxia de SiC incluem principalmente: deposição química de vapor (CVD), epitaxia molecular (MBE), epitaxia de fase líquida (LPE), deposição e sublimação por laser pulsado (PLD). Em comparação com os três métodos de preparação, embora a qualidade de epitaxia do carburo de silício preparado pelo método MBE e pelo método LPE seja melhor,A taxa de crescimento é demasiado lenta para satisfazer as necessidades da industrialização, e a taxa de crescimento da DCV é maior, a qualidade da epitaxia também está de acordo com os requisitos, e o sistema de DCV é relativamente simples e fácil de operar, e o custo é menor.A deposição química por vapor (CVD) é o método de epitaxia 4H-SiC mais popular atualmenteA sua vantagem é que o fluxo da fonte de gás, a temperatura da câmara de reação e a pressão podem ser eficazmente controlados durante o processo de crescimento, o que reduz muito o processo epitaxial de DVC. Resumo: Com a melhoria do nível de tensão do aparelho, a espessura epitaxial passou de alguns micrômetros no passado para dezenas ou mesmo centenas de micrômetros.Empresas domésticas têm aumentado gradualmente a quantidade de crescimento de epitaxia de carburo de silício de 6 polegadas, e começou a estender-se para a investigação e desenvolvimento e produção de epitaxia de 8 polegadas, mas não há capacidade de fornecimento em larga escala.A epitaxia do carburo de silício doméstico pode basicamente satisfazer a demandaEm comparação com o carburo de silício de 6 polegadas, 8 polegadas, a perda de borda epitaxial é menor, a área disponível é maior,e pode aumentar a capacidade de produção, e espera-se que o custo seja reduzido em mais de 60% no futuro através da melhoria da produção e das economias de escala.

O SiC ajuda a alargar a gama de veículos elétricos       Com a crescente procura mundial por transportes ecológicos e sustentáveis,Os veículos elétricos estão a tornar-se cada vez mais populares como uma solução para reduzir as emissões e reduzir a dependência do petróleoNo entanto, a autonomia dos veículos eléctricos tem sido uma questão fundamental.Uma nova geração de materiais semicondutores - o carburo de silício (SiC) - desempenha um papel fundamental na ajuda à expansão da gama de veículos elétricos.         O carburo de silício é um material semicondutor avançado com muitas propriedades excelentes que o tornam ideal para a indústria de veículos elétricos.Aqui estão algumas maneiras principais em que o carburo de silício pode ajudar a ampliar a gama de veículos elétricos.As razões para a aplicação do carburo de silício no campo dos veículos de novas energias incluem a sua estabilidade a altas temperaturas, conversão eficiente de energia, alta densidade de potência,Características de comutação rápida, capacidade de alta tensão e tecnologia de fabricação gradualmente madura.Estas características tornam o carburo de silício uma das tecnologias chave para melhorar o desempenho e a autonomia dos veículos de novas energias.       Os dispositivos de carburo de silício têm uma maior densidade de potência e uma maior frequência de comutação do que os dispositivos de silício tradicionais.Isto significa que a utilização de dispositivos de carburo de silício no sistema de propulsão elétrica de veículos elétricos pode alcançar um design menor e mais leve, reduzir o espaço ocupado e o peso do sistema e melhorar ainda mais a autonomia dos veículos eléctricos.A eletrónica de potência à base de SiC oferece perdas de potência mais baixas em comparação com a eletrónica tradicional à base de silícioEsta maior eficiência reduz o desperdício de energia durante a conversão de potência e permite que mais energia seja entregue às rodas.Estendendo eficazmente o seu alcance.         Com o desenvolvimento contínuo e maturidade da tecnologia de carburo de silício,Cada vez mais fabricantes de veículos elétricos começaram a usar dispositivos de carburo de silício para melhorar o desempenho e a autonomia dos veículos elétricosA ampla aplicação do carburo de silício acelerará a popularidade dos veículos elétricos e contribuirá mais para o transporte ecológico.Os dispositivos de SiC podem lidar com densidades de potência mais elevadas devido às suas propriedades térmicas superiores e frequências de comutação mais elevadasIsto permite a concepção de sistemas eletrónicos de potência mais compactos e leves.       A indústria dos veículos elétricos está numa fase de rápido desenvolvimento, e o carburo de silício, como uma importante inovação tecnológica,Continuará a desempenhar um papel fundamental na obtenção de maiores avanços na gama de veículos elétricosNos próximos anos, esperamos ver mais veículos elétricos usando tecnologia de carburo de silício, promovendo ainda mais o desenvolvimento de transporte sustentável.Em geral, a tecnologia SiC contribui para a extensão da gama de veículos elétricos, melhorando a eficiência da electrónica de potência, aumentando a densidade de potência, permitindo carregamento mais rápido,melhorar a gestão térmicaEstes avanços ajudam a maximizar a utilização de energia e a melhorar a eficiência geral e a autonomia dos veículos elétricos.                       

        Sic o carboneto de silicone é um material do semicondutor composto composto de elementos do carbono e do silicone, que é um dos materiais ideais para fazer dispositivos de alta temperatura, de alta frequência, de alta potência, e de alta tensão.         Comparado aos materiais tradicionais do silicone (si), a largura do bandgap do carboneto de silicone (sic) é três vezes que do silicone; A condutibilidade térmica é 4-5 vezes que do silicone; A tensão de divisão é 8-10 vezes que do silicone; A taxa da tração da saturação do elétron é 2-3 vezes que do silicone. As vantagens do núcleo de matérias primas do carboneto de silicone são refletidas dentro:1) Características de resistência de alta tensão: mais baixa impedância, bandgap mais largo, capazes de suportar correntes e tensões maiores, tendo por resultado projetos de produto menores e a eficiência mais alta;2) Características de resistência de alta frequência: Sic os dispositivos não têm o arrasto atual durante o processo da parada programada, que pode eficazmente melhorar a velocidade de comutação do componente (aproximadamente 3-10 vezes que do si), apropriada para umas frequências mais altas e umas velocidades de comutação mais rápidas;3) Resistência de alta temperatura: Sic tem uma condutibilidade térmica mais alta comparada ao silicone e pode operar-se em umas mais altas temperaturas.        Da perspectiva do fluxo de processo; Sic o pó submete-se à cristalização, ao processamento, ao corte, à moedura, ao lustro, e a processos de limpeza formar finalmente uma carcaça. A carcaça submete-se ao crescimento epitaxial para obter uma bolacha epitaxial. As bolachas Epitaxial são fabricadas em dispositivos com as etapas tais como a fotolitografia, gravura a água-forte, a implantação de íon, e o depósito.     Corte a bolacha em dados, pacote os dispositivos, e monte-os nos módulos em uma embalagem especial. A corrente industrial inclui o dispositivo ascendente da carcaça e o epitaxial, do midstream e a fabricação do módulo, e aplicações terminais a jusante.        Os dispositivos de poder fizeram do carboneto de silicone são divididos em duas categorias baseadas em suas diferenças elétricas do desempenho, e são amplamente utilizados nos campos tais como veículos novos da energia, produção de eletricidade fotovoltaico, trânsito do trilho, e comunicação 5G. De acordo com as propriedades elétricas diferentes, os dispositivos fizeram de materiais do carboneto de silicone são divididos em dispositivos de poder condutores do carboneto de silicone e em dispositivos semi de isolamento do carboneto de silicone, com campos terminais diferentes da aplicação para os dois tipos de dispositivos do carboneto de silicone.      Os dispositivos de poder condutores do carboneto de silicone são feitos principalmente por camadas epitaxial crescentes de carboneto de silicone em carcaças condutoras, obtendo bolachas epitaxial do carboneto de silicone e para ulterior a transformação delas. As variedades incluem diodos de Schottky, MOSFETs, IGBTs, etc. São usados principalmente na construção da infraestrutura tal como veículos elétricos, produção de eletricidade fotovoltaico, trânsito do trilho, centros de dados, e carregamento.   O carboneto de silicone semi de isolamento baseou dispositivos RF é feito por camadas epitaxial crescentes do nitreto do gálio em carcaças semi de isolamento do carboneto de silicone para obter bolachas epitaxial baseadas do nitreto do gálio do carboneto de silicone. Estes dispositivos incluem o HEMT e os outros dispositivos RF do nitreto do gálio, usados principalmente para uma comunicação 5G, uma comunicação do veículo, aplicações da defesa nacional, transmissão de dados, e espaço aéreo.

    Matérias primas chaves do semicondutor sob controlos de exportaçõesO 1º de agosto de 2023, o ministério de comércio e a administração geral dos costumes de China executaram oficialmente controlos de exportações em matérias primas gálio e germânio do semicondutor. Há umas várias opiniões na indústria em relação a este movimento, e muitos povos acreditam que é em resposta ao controle promovido do ASML holandês na exportação de máquinas da litografia. Mas em agosto de 2022. O Estados Unidos incluiu o óxido do gálio do material do semicondutor da alto-pureza em sua lista de controlo de exportações proibida a China. O departamento da indústria e da segurança (BIS) do Ministério dos E.U. de Comércio igualmente anunciou a inclusão de quartos materiais do semicondutor da geração tais como o óxido e o diamante do gálio, que podem suportar altas temperaturas e tensões, assim como o software de ECAD projetado especificamente para microplaquetas em 3nm e abaixo, em controlos de exportações novos.Naquele tempo, não havia muitos povos que pagam a atenção a este controlo de exportações, e não era até um ano mais tarde que China incluiu o gálio na lista de controlo de exportações que a indústria começou a pagar a atenção ao material importante de quartos semicondutores da geração - óxido do gálio. O gálio e o germânio são matérias primas chaves na indústria do semicondutor, e suas aplicações cobrem a fabricação de primeiros a quartos semicondutores da geração. Hoje, com a lei de Moore que enfrenta um gargalo, os materiais do semicondutor com larguras maiores do bandgap, tais como o diamante, óxido do gálio, AlN, e BN, têm o potencial transformar-se a força motriz para a próxima geração de tecnologia da informação devido a suas propriedades físicas excelentes.Para China, é um período crítico para o desenvolvimento dos semicondutores, e as várias sanções do Estados Unidos fizeram à pesquisa dos materiais revolucionários chaves tais como o óxido do gálio uma limitação chave da descoberta. Apesar dos desafios numerosos, se nós podemos suceder nesta revolução de tecnologia do semicondutor, China terá o potencial pular de uma central elétrica de fabricação a uma central elétrica de fabricação, conseguindo uma transformação verdadeiramente inaudita em um século. Esta é não somente um teste principal da força tecnologico de China, mas igualmente uma oportunidade importante apresentar a capacidade de China para enfrentar desafios tecnologicos globais.   Vantagens além do carboneto de silicone e do óxido do gálioO óxido do gálio, um quarto material do semicondutor da geração, tem vantagens tais como a grande largura do bandgap (eV 4,8), a força de campo crítica alta da divisão (8MV/cm), e boas características da condução. O óxido do gálio tem cinco confirmou os formulários de cristal, entre que o mais estável é o β- Ga2O3. Sua largura do bandgap é o eV 4.8-4.9, e a força de campo da divisão é tão alta quanto 8 MV/cm. Sua resistência da condução é muito mais baixa do que aquela de sic e GaN, extremamente reduzindo a perda da condução do dispositivo. Seu parâmetro característico, prêmio de Baliga (BFOM), é tão alto quanto 3400, aproximadamente 10 vezes que de sic e 4 vezes que de GaN. Comparado ao carboneto de silicone e ao nitreto do gálio, o processo do crescimento de óxido do gálio pode ser conseguido usando o método líquido do derretimento na pressão atmosférica, que resultados no rendimento de alta qualidade, alto, e no baixo custo. Devido a seus próprios características, carboneto de silicone e nitreto do gálio pode somente ser produzido pelo método em fase gasosa, que exige a manutenção de um ambiente de produção de alta temperatura e o consumo de uma grande quantidade de energia. Isto significa que o óxido do gálio terá uma vantagem custada na produção e na fabricação, e é apropriado para que os fabricantes domésticos aumentem rapidamente a capacidade de produção. Em comparação com o carboneto de silicone, o óxido do gálio ultrapassa o carboneto de silicone em quase todos os parâmetros de desempenho. Especialmente com suas grande largura do bandgap e força de campo alta da divisão, tem vantagens significativas em aplicações de alta potência e de alta frequência Aplicações e potencial específicos do mercado do óxido do gálioAs perspectivas do desenvolvimento do óxido do gálio são cada vez mais proeminentes, e o mercado é monopolizado atualmente principalmente por dois gigantes em Japão, por Novell Crystal Technology (NCT) e por Flosfia. NCT tem investido na investigação e desenvolvimento do óxido do gálio desde 2012, com sucesso quebrando com as tecnologias chaves múltiplas, incluindo a tecnologia de cristal e epitaxial do óxido do gálio de 2 polegadas, assim como a produção em massa de materiais do óxido do gálio. Seus eficiência e elevado desempenho foram reconhecidos extensamente na indústria. Produziu em massa com sucesso bolachas do óxido do gálio de 4 polegadas em 2021 e começou-as fornecer as bolachas do cliente, mantendo mais uma vez Japão adiante na competição de terceira geração do semicondutor composto.De acordo com a previsão de NCT, o mercado para bolachas do óxido do gálio crescerá rapidamente na próxima década e expandirá a aproximadamente RMB 3,02 bilhões em 2030. FLOSFIA prevê que em 2025, o tamanho do mercado de dispositivos de poder do óxido do gálio começará a ultrapassar aquele do nitreto do gálio, alcançando 1,542 bilhão dólares americanos (aproximadamente 10 bilhão RMB) em 2030, esclarecendo 40% do carboneto de silicone e das 1,56 vezes que do nitreto do gálio. De acordo com a previsão da economia de Fuji, o tamanho do mercado de componentes do poder do óxido do gálio alcançará 154,2 bilhão ienes (aproximadamente 9,276 bilhão yuan) em 2030, ultrapassando o tamanho do mercado de componentes do poder do nitreto do gálio. Esta tendência reflete o potencial do importância e o futuro do óxido do gálio em dispositivos eletrónicos do poder. O óxido do gálio tem vantagens significativas em determinados campos específicos da aplicação. No campo da eletrônica de poder, os dispositivos de poder do óxido do gálio sobrepõem parcialmente com o nitreto do gálio e o carboneto de silicone. No campo militar, são usados principalmente em sistemas de controlo do poder tais como armas eletromagnéticas de alta potência, tanques, aviões de combate, e navios, assim como fontes resistentes resistentes e de alta temperatura da radiação de alimentação aeroespacial. O setor civil é aplicado principalmente nos campos tais como redes elétricas, a tração elétrica, o photovoltaics, os veículos elétricos, os aparelhos eletrodomésticos, o equipamento médico, e os produtos eletrónicos de consumo.      O mercado novo do veículo da energia igualmente fornece uma encenação enorme da aplicação para o óxido do gálio. Contudo, em China, os dispositivos de poder a nível do veículo foram sempre fracos, e não há atualmente nenhum sic MOS IDM a nível do veículo. Embora diversas empresas Fabless que o contrato com XFab pode rapidamente ter detalhado especificações do SBD e do MOS ao mercado, e as vendas e o progresso do financiamento sejam relativamente lisos, no futuro, elas ainda precisem de construir seu próprio FABULOSO para dominar a capacidade de produção e para desenvolver processos originais, a fim gerar vantagens competitivas diferenciadas.As estações de carregamento são sensíveis muito custado, que fornece uma oportunidade para o óxido do gálio. SeSe o óxido do gálio pode cumprir ou mesmo exceder exigências do desempenho ao ganhar o reconhecimento do mercado com vantagens do custo, há uma grande possibilidade de sua aplicação neste campo.No mercado do dispositivo RF, a capacidade do mercado de óxido do gálio pode referir o mercado de dispositivos epitaxial do nitreto do gálio do carboneto de silicone. O núcleo de veículos novos da energia é o inversor, que tem exigências muito altas para especificações de dispositivo. Atualmente, as empresas tais como o semicondutor de Itália, Hitachi, Ansemy, e Rohm podem reunir o produto e fornecem MOSFETs automotivos da categoria sic. Espera-se que em 2026, este número aumentará a $2,222 bilhões (aproximadamente 15 bilhão RMB), indicando que o óxido do gálio tem perspectivas da aplicação e o potencial largos do mercado no mercado do dispositivo RF.Uma outra aplicação importante no campo da eletrônica de poder é as baterias 48V. Com o uso difundido de baterias de lítio, um sistema mais alto da tensão pode ser usado para substituir o sistema da tensão 12V de baterias de ligação, conseguindo os objetivos da eficiência elevada, o perca de peso, e a conservação de energia. Estes sistemas de bateria do lítio usarão extensamente a tensão 48V, e para sistemas de energia eletrônicos, 48V a conversão de grande eficacia do → 12V/5V é exigida. Tomando o mercado rodado dois do veículo elétrico como um exemplo, de acordo com dados desde 2020, a produção total de dois veículos rodados elétricos em China era 48,34 milhão unidades, um aumento ano após ano de 27,2%, e a taxa de penetração de baterias de lítio excedeu 16%. Enfrentado com tal mercado, os dispositivos 100V atuais altos de alta tensão tais como o óxido do gálio, GaN, e o silicone basearam dispositivos de SG-MOS estão visando esta aplicação e estão fazendo esforços.No campo industrial, tem diversas oportunidades e vantagens principais, incluindo a substituição unipolar do uso eficaz da energia bipolar, mais alto, a facilidade da produção em massa, e as exigências da confiança. Estas características fazem o óxido do gálio potencialmente jogar um papel importante nas aplicações futuras do poder. A longo prazo, os dispositivos de poder do óxido do gálio são esperados jogar um papel no mercado 650V/1200V/1700V/3300V, e esperados penetrar inteiramente os campos do equipamento automotivo e elétrico desde 2025 até 2030. No curto prazo, os dispositivos de poder do óxido do gálio aparecerão primeiramente nos campos tais como produtos eletrónicos de consumo, aparelhos eletrodomésticos, e fontes de alimentação industriais altamente confiáveis e de capacidade elevada. Estas características podem conduzir à competição entre materiais tais como o silicone (si), carboneto de silicone (sic), e nitreto do gálio (GaN).      O autor acredita que o foco da competição para o óxido do gálio nos próximos anos estará no uso convencional dos dispositivos 650V na plataforma 400V. A competição neste campo envolverá fatores múltiplos tais como a frequência, a perda de energia, o custo da microplaqueta, o custo de sistema, e a confiança de comutação. Contudo, com o avanço da tecnologia, a plataforma pode ser promovida a 800V, que exigirá o uso dos dispositivos 1200V ou 1700V, que é já uma área da vantagem para sic e Ga2O3. Nesta competição, as partidas têm a oportunidade de estabelecer a conscientização da encenação, o sistema regulamentar do veículo, e a mentalidade do cliente com uma comunicação detalhada com os clientes, colocando um alicerce sólido para a aplicação dos inversores aos clientes automotivos da empresa.Total, o óxido do gálio tem o grande potencial no campo de dispositivos de poder e pode competir com os materiais tais como sic e o GaN nos campos múltiplos para encontrar as necessidades de aplicações de capacidade elevada tais como a eficiência elevada, o consumo de baixa energia, a alta frequência, e a alta temperatura. Contudo, a penetração de materiais novos nas aplicações tais como inversores e carregadores toma o tempo e exige o desenvolvimento contínuo das especificações apropriadas para aplicações específicas, promovendo gradualmente as ao mercado.

      01Semicondutor Co. de Hebei Tongguang, LtdPresentemente, a tecnologia de uso geral para sintetizar o pó do carboneto de silicone da alto-pureza adota principalmente a síntese de circuito integrado de alta temperatura do pó do silicone da alto-pureza e do pó do carbono da alto-pureza, auto-propagando a saber a síntese de alta temperatura. Para resolver sic o problema da concentração de impureza alta do nitrogênio na síntese tradicional da auto-propagação do pó, o semicondutor Co. de Hebei Tongguang, Ltd. inventou um baixo método da síntese do pó do carboneto de silicone da concentração de impureza do nitrogênio que pudesse ser usado para o crescimento da alto-pureza que isola semi cristais sic únicos. Este método usa as substâncias da remoção do nitrogênio que se submetem a reações químicas com elementos do nitrogênio em altas temperaturas. Os nitretos formados existem em um formulário estável dentro da variação da temperatura da síntese do carboneto de silicone, evitando eficazmente impurezas do nitrogênio de entrar na estrutura do carboneto de silicone. Quebra com o método tradicional atual da síntese de matérias primas do carboneto de silicone e consegue a síntese de matérias primas satisfeitas do carboneto de silicone do baixo nitrogênio, com um índice do nitrogênio abaixo 2 do × 1016 pieces/cm3, que é particularmente apropriado para o crescimento da alto-pureza que isola semi cristais sic únicos. Presentemente, o método o mais eficaz para crescer sic cristais é o método físico do transporte do vapor (PVT), e os cristais formados em sistemas da sublimação têm uns mais baixos níveis do defeito, fazendo lhes a tecnologia de produção em massa comercial principal. Ao usar o método de PVT para crescer sic cristais, o equipamento do crescimento, os componentes da grafite, e os materiais de isolação não podem evitar ser contaminada por impurezas do nitrogênio. Estes materiais fixarão uma grande quantidade de impurezas do nitrogênio, tendo por resultado um índice alto de impurezas do nitrogênio sic nos cristais crescidos.Presentemente, a pureza da alto-pureza pulveriza sic as matérias primas produzidas comercialmente pode geralmente somente alcançar 99,999%, com um índice do nitrogênio na maior parte do × que de 5% um nível de mais de 1016 units/cm3 afeta seriamente o índice em seu produto subsequente - alto-pureza do nitrogênio que isola semi cristais de carboneto de silicone únicos. Consequentemente, reduzir o índice de impureza do nitrogênio em matérias primas do pó é da grande importância para a preparação da alto-pureza que isola semi cristais do carboneto de silicone. Abaixo, com base na informação de patente de diversas empresas conhecidas divulgadas por Tianyancha, as tecnologias relevantes para a preparação do pó do carboneto de silicone da alto-pureza são introduzidas.   Este método inclui as seguintes etapas:(1) mistura a matéria prima do silicone e matéria prima do carbono completamente;(2) adicionam substâncias da remoção do nitrogênio à mistura de matérias primas do silicone e de matérias primas do carbono, e colocam então o cadinho que contém substâncias da remoção do nitrogênio e matérias primas da mistura do silicone do carbono na câmara da reação; O material do cadinho é grafite da alto-pureza, com uma pureza de mais de 99,9995%;(3) limpe a câmara da reação para reduzir o índice do oxigênio e do nitrogênio na câmara da reação;(4) aqueça a câmara da reação, levante a temperatura, e faça com que a substância da remoção do nitrogênio reaja com o elemento do nitrogênio, formando um formulário do sólido ou do gás do nitreto que não decomponha abaixo do ℃ 2400;(5) injete o gás inerte na câmara da reação, mantenha a pressão da câmara da reação, para aumentar gradualmente a temperatura da câmara da reação, para fazer com que a matéria prima do carbono e a matéria prima do silicone reajam, gradualmente fresco à temperatura ambiente, e para terminar a reação;(6) removem o nitreto do carboneto de silicone obtido para obter a matéria prima satisfeita do carboneto de silicone do baixo nitrogênio.   02Semicondutor Co. de Tankblue do Pequim, LtdTianke Heda inventou um método da preparação para o pó satisfeito do carboneto de silicone do baixo nitrogênio e cristal de carboneto de silicone o único. O método da preparação inclui as seguintes etapas: pó de mistura do silicone da alto-pureza, pó da grafite da alto-pureza, e matéria orgânica da alto-pureza temporária, e deixar a matéria orgânica da alto-pureza temporária evaporar a menos de 10% da massa inicial sob uma atmosfera inerte. O material misturado é aglomerado para obter o pó satisfeito do carboneto de silicone do baixo nitrogênio. A invenção usa-se compostos orgânicos temporários e da alto-pureza para remover o nitrogênio da superfície das matérias primas e dos limites de grão durante a preparação do pó do carboneto de silicone, reduzindo desse modo o índice do nitrogênio no produto. Os resultados experimentais mostram que o índice do nitrogênio do pó do carboneto de silicone e do único cristal é menos de 5 o × 1016 pieces/cm3.   03Semicondutor composto Co. de Zhongdian, LtdO semicondutor composto Co. de Zhongdian, Ltd. inventou um método da síntese para o pó do carboneto de silicone, que inclui: pó de mistura do carbono da alto-pureza e pó do silicone da alto-pureza, e carregamento deles em um cadinho da grafite. O cadinho da grafite é alinhado com grafite fluorinated, e o cadinho da grafite é colocado na cavidade da fornalha; Levante a temperatura da câmara da fornalha, e durante o processo de aquecimento, uma mistura do hidrogênio e o gás inerte são introduzidos na câmara da fornalha, e o forro fluorinated da grafite decompõe para liberar gás fluorinated; Extraia o gás da câmara da fornalha, fazendo com que o pó do carbono da alto-pureza reaja com o pó do silicone da alto-pureza para obter produtos intermediários; Levante a temperatura da câmara da fornalha para fazer com que os produtos intermediários da fase reajam e gerenciam o pó do carboneto de silicone. Fornecendo um método para sintetizar o pó do carboneto de silicone, o pó do carboneto de silicone da alto-pureza pode ser obtido. 04Shandong SICC avançou a tecnologia Co., LtdTianyue avançado inventou um dispositivo e um método para preparar o pó do carboneto de silicone, que inclui: um corpo da fornalha, com uma placa da separação instalada dentro do corpo da fornalha. Quando a placa da separação é fechado, a parte dentro do corpo da fornalha está dividida em duas porções; Quando a separação é aberta, o corpo da fornalha está conectado internamente; A superfície do elétrodo pelo menos é coberta parcialmente com as matérias primas da fonte de carbono; Cadinho, colocado dentro do corpo da fornalha; O cadinho e o elétrodo submetem-se ao deslocamento relativo para permitir que o elétrodo entre ou saa do cadinho. Durante o processo de derretimento de matérias primas da fonte do silicone, uma separação é usada para separar as matérias primas da fonte do silicone e matérias primas da carbonização na fornalha, evitando a evaporação do líquido do silicone durante o aquecimento e a cristalização nas matérias primas da carbonização, que afeta o crescimento do pó e melhora a qualidade do crescimento do pó. Este método pode impedir a evaporação do líquido do silicone durante o processo de derretimento de matérias primas e de cristalização da fonte do silicone nas matérias primas carbonizadas controlando a abertura ou fechando da separação, tendo por resultado o baixo índice de impureza do nitrogênio e o outro índice de impureza no pó obtido. Pode ser usado para a preparação de cristais do carboneto de silicone da alto-pureza.