Siliziumkarbid – Schlüsseltechnologie für effizientere Energiesysteme - Seminar / Kurs von Haus der Technik e.V.

Für Hochspannungs- und Hochleistungsgeräte ist Siliziumkarbid nun die erste Wahl. Das Seminar beleuchtet den Weg von Herstellung des Basismaterials zu Leistungsbauelementen. Hierbei geht es auch um den Status und die Trends des Basismaterials sowie der wichtigsten Leistungsbauelementtypen. Darüber hinaus werden die Vorteile von SiC auf der Anwendungsebene veranschaulicht.

Nach jahrzehntelanger Dominanz von Silizium als wichtigstem Halbleitermaterial in der Elektronik drängen neue Halbleiter wie Siliziumkarbid und Galliumnitrid auf den Markt, insbesondere in der Leistungselektronik. Dieser große Schritt ist das Ergebnis von zwei wichtigen Entwicklungen:

1. Wesentliche Qualitätsverbesserungen bei den Substraten, die für die Verarbeitung von Halbleiterbauelementen benötigt werden.

2. Fortschritte bei der Entwicklung von Design und Technologie für Leistungsbauelemente.

Zum Thema

Die Siliziumkarbidtechnologie ist das Material mit dem größten Potenzial und die Schlüsselkomponente für die Zukunft der Leistungselektronik. In diesem Seminar geht es um den Entwicklungsprozess von Siliziumkarbid – vom Rohmaterial bis zum fertigen Bauelement. Im Fokus stehen die physikalischen und thermischen Eigenschaften sowie die Vorteile der SiC-Technologie. Es folgt ein Vergleich zwischen SiC und der traditionellen Siliziumtechnologie. Darüber hinaus werden Anwendungsbeispiele für Automobil- und Industrieanwendungen aufgezeigt. Zudem wird im Rahmen des Seminars eine Analyse der verwendeten Leistungselektronik-Topologien veranschaulicht. Eine wesentliche Komponente für Leistungssysteme sind zum Beispiel die Gehäusetechnologien. Außerdem wird ein Beispiel für eine Systemkostenanalyse aufgezeigt. Als Ausblick werden am Ende des Seminars zukünftige Trends zusammengefasst.

Zielsetzung

Ziel des Seminars ist:

• einen Überblick über den Entwicklungsprozess von SiC zu gewinnen
• ein Verständnis für die physikalischen Eigenschaften von SiC zu entwickeln
• den Nutzen auf System- und Anwendungsebene zu erforschen