قطر ویفر HPSI SiC: 3 اینچ، ضخامت: 350 میکرومتر ± 25 میکرومتر برای الکترونیک قدرت
کاربرد
ویفرهای HPSI SiC در طیف گسترده‌ای از کاربردهای الکترونیک قدرت، از جمله موارد زیر، استفاده می‌شوند:
نیمه هادی های قدرت:ویفرهای SiC معمولاً در تولید دیودهای قدرت، ترانزیستورها (MOSFETها، IGBTها) و تریستورها به کار می‌روند. این نیمه‌هادی‌ها به طور گسترده در کاربردهای تبدیل قدرت که نیاز به راندمان و قابلیت اطمینان بالا دارند، مانند درایوهای موتورهای صنعتی، منابع تغذیه و اینورترها برای سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر، استفاده می‌شوند.
وسایل نقلیه الکتریکی (EV):در سیستم انتقال قدرت خودروهای الکتریکی، دستگاه‌های قدرت مبتنی بر SiC سرعت سوئیچینگ سریع‌تر، راندمان انرژی بالاتر و تلفات حرارتی کمتری را فراهم می‌کنند. اجزای SiC برای کاربرد در سیستم‌های مدیریت باتری (BMS)، زیرساخت‌های شارژ و شارژرهای داخلی (OBC) ایده‌آل هستند، جایی که به حداقل رساندن وزن و به حداکثر رساندن راندمان تبدیل انرژی بسیار مهم است.
سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر:ویفرهای SiC به طور فزاینده‌ای در اینورترهای خورشیدی، ژنراتورهای توربین بادی و سیستم‌های ذخیره انرژی، که در آنها راندمان بالا و استحکام ضروری است، مورد استفاده قرار می‌گیرند. اجزای مبتنی بر SiC چگالی توان بالاتر و عملکرد بهبود یافته را در این کاربردها امکان‌پذیر می‌کنند و راندمان 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 امکان بهبود عملکرد از نظر راندمان، قابلیت اطمینان و مدیریت حرارتی را فراهم می‌کند. دستگاه‌های SiC می‌توانند فرکانس‌های سوئیچینگ بالا و دماهای بالا را تحمل کنند و آنها را برای محیط‌های سخت مناسب می‌سازد.
مراکز مخابراتی و داده:SiC در منابع تغذیه برای تجهیزات مخابراتی و مراکز داده استفاده می‌شود، جایی که قابلیت اطمینان بالا و تبدیل توان کارآمد بسیار مهم هستند. دستگاه‌های توان مبتنی بر SiC، راندمان بالاتری را در اندازه‌های کوچکتر فراهم می‌کنند که به کاهش مصرف برق و راندمان خنک‌کنندگی بهتر در زیرساخت‌های بزرگ منجر می‌شود.
ولتاژ شکست بالا، مقاومت کم در حالت روشن و رسانایی حرارتی عالی ویفرهای SiC، آنها را به زیرلایه ایده‌آلی برای این کاربردهای پیشرفته تبدیل کرده و امکان توسعه الکترونیک قدرت نسل بعدی با بهره‌وری انرژی بالا را فراهم می‌کند.
خواص
| ملک | ارزش |
| قطر ویفر | ۳ اینچ (۷۶.۲ میلی‌متر) |
| ضخامت ویفر | ۳۵۰ میکرومتر ± ۲۵ میکرومتر |
| جهت گیری ویفر | <0001> در محور ± 0.5 درجه |
| تراکم میکروپایپ (MPD) | ≤ ۱ سانتی‌متر مربع |
| مقاومت الکتریکی | ≥ 1E7 اهم·سانتی‌متر |
| دوپانت | بدون دوپینگ |
| جهت گیری اولیه مسطح | {11-20} ± 5.0 درجه |
| طول تخت اولیه | ۳۲.۵ میلی‌متر ± ۳.۰ میلی‌متر |
| طول تخت ثانویه | ۱۸.۰ میلی‌متر ± ۲.۰ میلی‌متر |
| جهت گیری مسطح ثانویه | سی رو به بالا: ۹۰ درجه سانتیگراد از تخت اولیه ± ۵.۰ درجه |
| حذف لبه | ۳ میلی‌متر |
| LTV/TTV/کمان/تار | 3 میکرومتر / 10 میکرومتر / ± 30 میکرومتر / 40 میکرومتر |
| زبری سطح | سطح C: صیقلی، سطح Si: CMP |
| ترک‌ها (با نور شدید بررسی می‌شوند) | هیچکدام |
| صفحات شش گوش (با نور شدید بازرسی می‌شوند) | هیچکدام |
| مناطق چند شکلی (با نور با شدت بالا بررسی می‌شوند) | مساحت تجمعی ۵٪ |
| خراش‌ها (با نور شدید بررسی می‌شوند) | ≤ ۵ خراش، طول تجمعی ≤ ۱۵۰ میلی‌متر |
| لب پریدگی لبه | عرض و عمق ≥ 0.5 میلی‌متر مجاز نیست |
| آلودگی سطحی (با نور شدید بررسی می‌شود) | هیچکدام |
مزایای کلیدی
رسانایی حرارتی بالا:ویفرهای SiC به دلیل توانایی استثنایی خود در دفع گرما شناخته شده‌اند، که به دستگاه‌های قدرت اجازه می‌دهد با راندمان بالاتر کار کنند و جریان‌های 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:شکاف باند وسیع SiC به دستگاه‌ها این امکان را می‌دهد که سطوح ولتاژ بالاتری را تحمل کنند و آنها را برای کاربردهای ولتاژ بالا مانند شبکه‌های برق، وسایل نقلیه الکتریکی و ماشین‌آلات صنعتی ایده‌آل می‌سازد.
راندمان بالا:ترکیب فرکانس‌های سوئیچینگ بالا و مقاومت در حالت روشن کم، منجر به تولید دستگاه‌هایی با اتلاف انرژی کمتر، بهبود راندمان کلی تبدیل توان و کاهش نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده پیچیده می‌شود.
قابلیت اطمینان در محیط‌های سخت:SiC قادر به کار در دماهای بالا (تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد) است، که آن را برای استفاده در محیط‌هایی که در غیر این صورت به دستگاه‌های مبتنی بر سیلیکون سنتی آسیب می‌رسانند، مناسب می‌کند.
صرفه‌جویی در انرژی:دستگاه‌های قدرت SiC راندمان تبدیل انرژی را بهبود می‌بخشند، که در کاهش مصرف برق، به ویژه در سیستم‌های بزرگ مانند مبدل‌های برق صنعتی، وسایل نقلیه الکتریکی و زیرساخت‌های انرژی تجدیدپذیر، بسیار مهم است.
نمودار تفصیلی
