3 इंच उच्च शुद्धता अर्ध-इन्सुलेटिंग (एचपीएसआई) SiC वेफर 350um डमी ग्रेड प्राइम ग्रेड
आवेदन
एचपीएसआई एसआईसी वेफर्स अगली पीढ़ी के विद्युत उपकरणों को सक्षम करने में महत्वपूर्ण हैं, जिनका उपयोग विभिन्न उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों में किया जाता है:
पावर कन्वर्जन सिस्टम: SiC वेफ़र्स पावर MOSFETs, डायोड और IGBTs जैसे पावर डिवाइस के लिए मुख्य सामग्री के रूप में काम करते हैं, जो इलेक्ट्रिकल सर्किट में कुशल पावर कन्वर्जन के लिए महत्वपूर्ण हैं। ये घटक उच्च दक्षता वाली बिजली आपूर्ति, मोटर ड्राइव और औद्योगिक इनवर्टर में पाए जाते हैं।
इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी):इलेक्ट्रिक वाहनों की बढ़ती मांग के कारण अधिक कुशल पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग आवश्यक हो गया है, और SiC वेफ़र इस परिवर्तन में सबसे आगे हैं। ईवी पावरट्रेन में, ये वेफ़र उच्च दक्षता और तेज़ स्विचिंग क्षमता प्रदान करते हैं, जो तेज़ चार्जिंग समय, लंबी दूरी और बेहतर समग्र वाहन प्रदर्शन में योगदान करते हैं।
नवीकरणीय ऊर्जा:सौर और पवन ऊर्जा जैसी नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों में, SiC वेफ़र्स का उपयोग इनवर्टर और कन्वर्टर्स में किया जाता है जो अधिक कुशल ऊर्जा कैप्चर और वितरण को सक्षम करते हैं। SiC की उच्च तापीय चालकता और बेहतर ब्रेकडाउन वोल्टेज सुनिश्चित करता है कि ये सिस्टम अत्यधिक पर्यावरणीय परिस्थितियों में भी मज़बूती से काम करते हैं।
औद्योगिक स्वचालन और रोबोटिक्स:औद्योगिक स्वचालन प्रणालियों और रोबोटिक्स में उच्च-प्रदर्शन वाले पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए ऐसे उपकरणों की आवश्यकता होती है जो तेज़ी से स्विच करने, बड़े पावर लोड को संभालने और उच्च तनाव के तहत संचालन करने में सक्षम हों। SiC-आधारित सेमीकंडक्टर कठोर ऑपरेटिंग वातावरण में भी उच्च दक्षता और मजबूती प्रदान करके इन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
दूरसंचार प्रणालियाँ:दूरसंचार अवसंरचना में, जहाँ उच्च विश्वसनीयता और कुशल ऊर्जा रूपांतरण महत्वपूर्ण हैं, SiC वेफ़र्स का उपयोग बिजली आपूर्ति और DC-DC कन्वर्टर्स में किया जाता है। SiC डिवाइस ऊर्जा खपत को कम करने और डेटा केंद्रों और संचार नेटवर्क में सिस्टम प्रदर्शन को बढ़ाने में मदद करते हैं।
उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए एक मजबूत आधार प्रदान करके, एचपीएसआई एसआईसी वेफर ऊर्जा-कुशल उपकरणों के विकास को सक्षम बनाता है, जिससे उद्योगों को हरित, अधिक टिकाऊ समाधानों में परिवर्तन करने में मदद मिलती है।
गुण
| ऑपरेटी | उत्पादन ग्रेड | अनुसंधान ग्रेड | डमी ग्रेड |
| व्यास | 75.0 मिमी ± 0.5 मिमी | 75.0 मिमी ± 0.5 मिमी | 75.0 मिमी ± 0.5 मिमी |
| मोटाई | 350µm ± 25µm | 350µm ± 25µm | 350µm ± 25µm |
| वेफर ओरिएंटेशन | अक्ष पर: <0001> ± 0.5° | अक्ष पर: <0001> ± 2.0° | अक्ष पर: <0001> ± 2.0° |
| 95% वेफर्स के लिए माइक्रोपाइप घनत्व (एमपीडी) | ≤ 1 सेमी⁻² | ≤ 5 सेमी⁻² | ≤ 15 सेमी⁻² |
| विद्युत प्रतिरोधकता | ≥ 1E7 Ω·सेमी | ≥ 1E6 Ω·सेमी | ≥ 1E5 Ω·सेमी |
| डोपेंट | अनडॉप्ड | अनडॉप्ड | अनडॉप्ड |
| प्राथमिक फ्लैट अभिविन्यास | {11-20} ± 5.0° | {11-20} ± 5.0° | {11-20} ± 5.0° |
| प्राथमिक फ्लैट लंबाई | 32.5 मिमी ± 3.0 मिमी | 32.5 मिमी ± 3.0 मिमी | 32.5 मिमी ± 3.0 मिमी |
| द्वितीयक फ्लैट लंबाई | 18.0 मिमी ± 2.0 मिमी | 18.0 मिमी ± 2.0 मिमी | 18.0 मिमी ± 2.0 मिमी |
| द्वितीयक समतल अभिविन्यास | Si चेहरा ऊपर: प्राथमिक फ्लैट से 90° CW ± 5.0° | Si चेहरा ऊपर: प्राथमिक फ्लैट से 90° CW ± 5.0° | Si चेहरा ऊपर: प्राथमिक फ्लैट से 90° CW ± 5.0° |
| एज एक्सक्लूज़न | 3 मिमी | 3 मिमी | 3 मिमी |
| एलटीवी/टीटीवी/बो/वार्प | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm | 5 µm / 15 µm / ±40 µm / 45 µm |
| सतह खुरदरापन | सी-फेस: पॉलिश्ड, एसआई-फेस: सीएमपी | सी-फेस: पॉलिश्ड, एसआई-फेस: सीएमपी | सी-फेस: पॉलिश्ड, एसआई-फेस: सीएमपी |
| दरारें (उच्च तीव्रता वाले प्रकाश द्वारा निरीक्षण) | कोई नहीं | कोई नहीं | कोई नहीं |
| हेक्स प्लेट्स (उच्च तीव्रता प्रकाश द्वारा निरीक्षण) | कोई नहीं | कोई नहीं | संचयी क्षेत्र 10% |
| पॉलीटाइप क्षेत्र (उच्च तीव्रता प्रकाश द्वारा निरीक्षण) | संचयी क्षेत्र 5% | संचयी क्षेत्र 5% | संचयी क्षेत्र 10% |
| खरोंच (उच्च तीव्रता प्रकाश द्वारा निरीक्षण) | ≤ 5 खरोंच, संचयी लंबाई ≤ 150 मिमी | ≤ 10 खरोंच, संचयी लंबाई ≤ 200 मिमी | ≤ 10 खरोंच, संचयी लंबाई ≤ 200 मिमी |
| किनारा छिलना | ≥ 0.5 मिमी चौड़ाई और गहराई की अनुमति नहीं है | 2 अनुमत, ≤ 1 मिमी चौड़ाई और गहराई | 5 अनुमत, ≤ 5 मिमी चौड़ाई और गहराई |
| सतह संदूषण (उच्च तीव्रता प्रकाश द्वारा निरीक्षण) | कोई नहीं | कोई नहीं | कोई नहीं |
मुख्य लाभ
बेहतर थर्मल प्रदर्शन: SiC की उच्च थर्मल चालकता बिजली उपकरणों में कुशल गर्मी अपव्यय सुनिश्चित करती है, जिससे उन्हें बिना ज़्यादा गरम हुए उच्च शक्ति स्तरों और आवृत्तियों पर संचालित करने की अनुमति मिलती है। इसका मतलब है कि छोटे, अधिक कुशल सिस्टम और लंबे समय तक चलने वाले परिचालन जीवनकाल।
उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज: सिलिकॉन की तुलना में व्यापक बैंडगैप के साथ, SiC वेफर्स उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों का समर्थन करते हैं, जिससे वे विद्युत इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए आदर्श बन जाते हैं, जिन्हें उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज का सामना करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि इलेक्ट्रिक वाहन, ग्रिड पावर सिस्टम और नवीकरणीय ऊर्जा प्रणाली।
कम बिजली की हानि: SiC उपकरणों की कम ऑन-रेज़िस्टेंस और तेज़ स्विचिंग गति के कारण संचालन के दौरान ऊर्जा की हानि कम होती है। इससे न केवल कार्यकुशलता में सुधार होता है, बल्कि उन प्रणालियों की समग्र ऊर्जा बचत भी बढ़ती है जिनमें उन्हें लगाया जाता है।
कठोर वातावरण में बढ़ी हुई विश्वसनीयता: SiC के मज़बूत भौतिक गुण इसे चरम स्थितियों में काम करने की अनुमति देते हैं, जैसे कि उच्च तापमान (600°C तक), उच्च वोल्टेज और उच्च आवृत्तियाँ। यह SiC वेफ़र्स को औद्योगिक, ऑटोमोटिव और ऊर्जा अनुप्रयोगों की मांग के लिए उपयुक्त बनाता है।
ऊर्जा दक्षता: SiC डिवाइस पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित डिवाइस की तुलना में अधिक ऊर्जा घनत्व प्रदान करते हैं, जिससे बिजली इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम का आकार और वजन कम होता है और साथ ही उनकी समग्र दक्षता में सुधार होता है। इससे अक्षय ऊर्जा और इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे अनुप्रयोगों में लागत बचत और पर्यावरण पर कम प्रभाव पड़ता है।
मापनीयता: एचपीएसआई एसआईसी वेफर का 3 इंच व्यास और सटीक विनिर्माण सहनशीलता यह सुनिश्चित करती है कि यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए मापनीय है, तथा अनुसंधान और वाणिज्यिक विनिर्माण दोनों आवश्यकताओं को पूरा करता है।
निष्कर्ष
HPSI SiC वेफर, अपने 3-इंच व्यास और 350 µm ± 25 µm मोटाई के साथ, उच्च-प्रदर्शन वाले पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की अगली पीढ़ी के लिए इष्टतम सामग्री है। थर्मल चालकता, उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज, कम ऊर्जा हानि और चरम स्थितियों के तहत विश्वसनीयता का इसका अनूठा संयोजन इसे बिजली रूपांतरण, नवीकरणीय ऊर्जा, इलेक्ट्रिक वाहनों, औद्योगिक प्रणालियों और दूरसंचार में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए एक आवश्यक घटक बनाता है।
यह SiC वेफर विशेष रूप से उन उद्योगों के लिए उपयुक्त है जो उच्च दक्षता, अधिक ऊर्जा बचत और बेहतर सिस्टम विश्वसनीयता प्राप्त करना चाहते हैं। जैसे-जैसे पावर इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक विकसित होती जा रही है, HPSI SiC वेफर अगली पीढ़ी के ऊर्जा-कुशल समाधानों के विकास के लिए आधार प्रदान करता है, जो अधिक टिकाऊ, कम कार्बन वाले भविष्य की ओर संक्रमण को आगे बढ़ाता है।
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