قطر ویفر HPSI SiC: ضخامت 3 اینچ: 350 ± 25 میکرومتر برای Power Electronics
برنامه
ویفرهای HPSI SiC در طیف گسترده ای از کاربردهای الکترونیک قدرت استفاده می شوند، از جمله:
نیمه هادی های قدرت:ویفرهای SiC معمولاً در تولید دیودهای قدرت، ترانزیستورها (MOSFET، IGBT) و تریستورها استفاده می شوند. این نیمه هادی ها به طور گسترده در برنامه های تبدیل توان که نیاز به راندمان و قابلیت اطمینان بالایی دارند، مانند درایوهای موتور صنعتی، منابع تغذیه و اینورترها برای سیستم های انرژی تجدید پذیر استفاده می شوند.
وسایل نقلیه الکتریکی (EV):در پیشرانه های خودروهای الکتریکی، دستگاه های قدرت مبتنی بر SiC، سرعت سوئیچینگ سریع تر، راندمان انرژی بالاتر و کاهش تلفات حرارتی را ارائه می دهند. اجزای SiC برای کاربرد در سیستمهای مدیریت باتری (BMS)، زیرساخت شارژ و شارژرهای داخلی (OBC) ایدهآل هستند، جایی که به حداقل رساندن وزن و به حداکثر رساندن راندمان تبدیل انرژی بسیار مهم است.
سیستم های انرژی تجدیدپذیر:ویفرهای SiC به طور فزایندهای در اینورترهای خورشیدی، ژنراتورهای توربین بادی و سیستمهای ذخیرهسازی انرژی استفاده میشوند، جایی که راندمان و استحکام بالا ضروری است. اجزای مبتنی بر SiC، چگالی توان بالاتر و عملکرد بهبود یافته را در این کاربردها امکانپذیر میکنند و بازده کلی تبدیل انرژی را بهبود میبخشند.
الکترونیک قدرت صنعتی:در کاربردهای صنعتی با کارایی بالا، مانند درایوهای موتور، رباتیک، و منابع تغذیه در مقیاس بزرگ، استفاده از ویفرهای SiC باعث بهبود عملکرد از نظر کارایی، قابلیت اطمینان و مدیریت حرارتی می شود. دستگاههای SiC میتوانند فرکانسهای سوئیچینگ بالا و دماهای بالا را تحمل کنند، که آنها را برای محیطهای سخت مناسب میکند.
مخابرات و مراکز داده:SiC در منابع تغذیه تجهیزات مخابراتی و مراکز داده استفاده می شود، جایی که قابلیت اطمینان بالا و تبدیل کارآمد توان بسیار مهم است. دستگاههای برق مبتنی بر SiC کارایی بالاتری را در اندازههای کوچکتر امکانپذیر میکنند، که به کاهش مصرف انرژی و راندمان خنکسازی بهتر در زیرساختهای مقیاس بزرگ منجر میشود.
ولتاژ شکست بالا، مقاومت کم و رسانایی حرارتی عالی ویفرهای SiC آنها را به بستری ایدهآل برای این کاربردهای پیشرفته تبدیل میکند و امکان توسعه نسل بعدی الکترونیک قدرت با مصرف انرژی را فراهم میکند.
خواص
اموال | ارزش |
قطر ویفر | 3 اینچ (76.2 میلی متر) |
ضخامت ویفر | 25 ± 350 میکرومتر |
جهت گیری ویفر | <0001> روی محور ± 0.5 درجه |
تراکم میکرولوله (MPD) | ≤ 1 سانتی متر مربع |
مقاومت الکتریکی | ≥ 1E7 Ω·cm |
دوپانت | دوپ نشده |
جهت گیری مسطح اولیه | {11-20} ± 5.0 درجه |
طول تخت اولیه | 32.5 ± 3.0 میلی متر |
طول تخت ثانویه | 18.0 ± 2.0 میلی متر |
جهت گیری تخت ثانویه | Si رو به بالا: 90 درجه CW از تخت اولیه ± 5.0 درجه |
حذف لبه | 3 میلی متر |
LTV/TTV/Bow/Warp | 3 میکرومتر / 10 میکرومتر / ± 30 میکرومتر / 40 میکرومتر |
زبری سطح | C-face: پولیش شده، Si-face: CMP |
ترک ها (بازرسی شده توسط نور با شدت بالا) | هیچ کدام |
صفحات شش گوش (بازرسی شده توسط نور با شدت بالا) | هیچ کدام |
نواحی پلی تایپ (بازرسی شده توسط نور با شدت بالا) | سطح تجمعی 5% |
خط و خش (بازرسی شده توسط نور با شدت بالا) | ≤ 5 خراش، طول تجمعی ≤ 150 میلی متر |
برش لبه | هیچ کدام بیش از 0.5 میلی متر عرض و عمق مجاز نیستند |
آلودگی سطحی (بازرسی شده توسط نور با شدت بالا) | هیچ کدام |
مزایای کلیدی
رسانایی حرارتی بالا:ویفرهای SiC به دلیل توانایی استثنایی خود در دفع گرما شناخته شده اند، که به دستگاه های برق اجازه می دهد تا با راندمان بالاتر کار کنند و جریان های بالاتر را بدون گرم شدن بیش از حد مدیریت کنند. این ویژگی در الکترونیک قدرت که مدیریت گرما یک چالش مهم است، بسیار مهم است.
ولتاژ شکست بالا:گپ وسیع SiC دستگاه ها را قادر می سازد تا سطوح ولتاژ بالاتر را تحمل کنند و آنها را برای کاربردهای ولتاژ بالا مانند شبکه های برق، وسایل نقلیه الکتریکی و ماشین آلات صنعتی ایده آل می کند.
راندمان بالا:ترکیبی از فرکانس های سوئیچینگ بالا و مقاومت کم روشن منجر به دستگاه هایی با اتلاف انرژی کمتر، بهبود راندمان کلی تبدیل توان و کاهش نیاز به سیستم های خنک کننده پیچیده می شود.
قابلیت اطمینان در محیط های سخت:SiC قادر است در دماهای بالا (تا 600 درجه سانتیگراد) کار کند، که آن را برای استفاده در محیط هایی که در غیر این صورت به دستگاه های مبتنی بر سیلیکون سنتی آسیب می رساند، مناسب می کند.
صرفه جویی در انرژی:دستگاههای قدرت SiC راندمان تبدیل انرژی را بهبود میبخشند، که در کاهش مصرف انرژی، بهویژه در سیستمهای بزرگ مانند مبدلهای برق صنعتی، خودروهای الکتریکی و زیرساختهای انرژی تجدیدپذیر بسیار مهم است.