3 इंच उच्च शुद्धता वाला अर्ध-अरोधक (HPSI) SiC वेफर, 350um, डमी ग्रेड, प्राइम ग्रेड
आवेदन
एचपीएसआई एसआईसी वेफर्स अगली पीढ़ी के पावर उपकरणों को सक्षम बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिनका उपयोग विभिन्न प्रकार के उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों में किया जाता है:
विद्युत रूपांतरण प्रणालियाँ: SiC वेफर्स विद्युत परिपथों में कुशल विद्युत रूपांतरण के लिए महत्वपूर्ण विद्युत उपकरणों जैसे पावर MOSFETs, डायोड और IGBTs के लिए मुख्य सामग्री के रूप में कार्य करते हैं। ये घटक उच्च दक्षता वाले विद्युत 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 वेफर्स इस परिवर्तन में अग्रणी भूमिका निभा रहे हैं। इलेक्ट्रिक वाहनों के पावरट्रेन में, ये वेफर्स उच्च दक्षता और तीव्र स्विचिंग क्षमता प्रदान करते हैं, जिससे चार्जिंग का समय कम होता है, रेंज बढ़ती है और वाहन का समग्र प्रदर्शन बेहतर होता है।
नवीकरणीय ऊर्जा:सौर और पवन ऊर्जा जैसी नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों में, SiC वेफर्स का उपयोग इनवर्टर और कन्वर्टर में किया जाता है, जिससे ऊर्जा का अधिक कुशल संग्रहण और वितरण संभव हो पाता है। SiC की उच्च तापीय चालकता और बेहतर ब्रेकडाउन वोल्टेज यह सुनिश्चित करते हैं कि ये प्रणालियाँ चरम पर्यावरणीय परिस्थितियों में भी विश्वसनीय रूप से कार्य करें।
औद्योगिक स्वचालन और रोबोटिक्स:औद्योगिक स्वचालन प्रणालियों और रोबोटिक्स में उच्च-प्रदर्शन वाले पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए ऐसे उपकरणों की आवश्यकता होती है जो तेजी से स्विच करने, भारी पावर लोड को संभालने और उच्च तनाव में काम करने में सक्षम हों। SiC-आधारित अर्धचालक कठोर परिचालन 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 अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, SiC वेफर्स का उपयोग बिजली आपूर्ति और DC-DC कन्वर्टर्स में किया जाता है। SiC उपकरण डेटा केंद्रों और संचार नेटवर्कों में ऊर्जा खपत को कम करने और सिस्टम के प्रदर्शन को बेहतर बनाने में सहायक होते 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 और अधिक टिकाऊ समाधानों की ओर बढ़ने में मदद मिलती है।
गुण
| संपत्ति | 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 | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
| वेफर अभिविन्यास | 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·cm | ≥ 1E6 Ω·cm | ≥ 1E5 Ω·cm |
| डोपेंट | बिना डोपिंग वाला | बिना डोपिंग वाला | बिना डोपिंग वाला |
| प्राथमिक समतल अभिविन्यास | {11-20} ± 5.0° | {11-20} ± 5.0° | {11-20} ± 5.0° |
| प्राथमिक समतल लंबाई | 32.5 मिमी ± 3.0 मिमी | 32.5 मिमी ± 3.0 मिमी | 32.5 मिमी ± 3.0 मिमी |
| द्वितीयक समतल लंबाई | 18.0 मिमी ± 2.0 मिमी | 18.0 मिमी ± 2.0 मिमी | 18.0 मिमी ± 2.0 मिमी |
| द्वितीयक समतल अभिविन्यास | Si सतह ऊपर की ओर: प्राथमिक समतल से 90° दक्षिणावर्त ± 5.0° | Si सतह ऊपर की ओर: प्राथमिक समतल से 90° दक्षिणावर्त ± 5.0° | Si सतह ऊपर की ओर: प्राथमिक समतल से 90° दक्षिणावर्त ± 5.0° |
| एज एक्सक्लूजन | 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 |
| सतही खुरदरापन | सी-फेस: पॉलिश किया हुआ, एसआई-फेस: सीएमपी | सी-फेस: पॉलिश किया हुआ, एसआई-फेस: सीएमपी | सी-फेस: पॉलिश किया हुआ, एसआई-फेस: सीएमपी |
| दरारें (उच्च तीव्रता वाले प्रकाश द्वारा निरीक्षण की गई) | कोई नहीं | कोई नहीं | कोई नहीं |
| हेक्सागोनल प्लेटें (उच्च तीव्रता वाले प्रकाश द्वारा निरीक्षण की गई) | कोई नहीं | कोई नहीं | संचयी क्षेत्रफल 10% |
| पॉलीटाइप क्षेत्र (उच्च तीव्रता वाले प्रकाश द्वारा निरीक्षण किए गए) | संचयी क्षेत्रफल 5% | संचयी क्षेत्रफल 5% | संचयी क्षेत्रफल 10% |
| खरोंचें (तेज रोशनी से जांच की गई) | ≤ 5 खरोंचें, कुल लंबाई ≤ 150 मिमी | ≤ 10 खरोंचें, कुल लंबाई ≤ 200 मिमी | ≤ 10 खरोंचें, कुल लंबाई ≤ 200 मिमी |
| किनारे की चिपिंग | 0.5 मिमी या उससे अधिक चौड़ाई और गहराई वाले किसी भी उत्पाद की अनुमति नहीं है। | 2 अनुमत, ≤ 1 मिमी चौड़ाई और गहराई | 5 की अनुमति है, चौड़ाई और गहराई ≤ 5 मिमी। |
| सतह पर संदूषण (उच्च तीव्रता वाले प्रकाश द्वारा निरीक्षण किया गया) | कोई नहीं | कोई नहीं | कोई नहीं |
मुख्य लाभ
बेहतर तापीय प्रदर्शन: SiC की उच्च तापीय चालकता विद्युत उपकरणों में ऊष्मा का कुशल अपव्यय सुनिश्चित करती है, जिससे वे अधिक गर्म हुए बिना उच्च शक्ति स्तर और आवृत्तियों पर कार्य कर सकते हैं। इसका परिणाम यह होता है कि सिस्टम छोटे और अधिक कुशल होते हैं और उनका परिचालन जीवनकाल लंबा होता है।
उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज: सिलिकॉन की तुलना में व्यापक बैंडगैप के साथ, SiC वेफर्स उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों का समर्थन करते हैं, जिससे वे उन पावर 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 सिस्टम।
कम ऊर्जा हानि: SiC उपकरणों के कम ऑन-रेज़िस्टेंस और तेज़ स्विचिंग गति के कारण संचालन के दौरान ऊर्जा हानि कम होती है। इससे न केवल दक्षता बढ़ती है, बल्कि उन प्रणालियों की समग्र ऊर्जा बचत भी बढ़ती है जिनमें इनका उपयोग किया जाता है।
कठोर वातावरण में बेहतर विश्वसनीयता: SiC के मजबूत भौतिक गुण इसे अत्यधिक कठिन परिस्थितियों, जैसे उच्च तापमान (600°C तक), उच्च वोल्टेज और उच्च आवृत्ति में भी बेहतर प्रदर्शन करने में सक्षम बनाते हैं। यही कारण है कि SiC वेफर्स औद्योगिक, ऑटोमोटिव और ऊर्जा क्षेत्र के चुनौतीपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।
ऊर्जा दक्षता: SiC उपकरण पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित उपकरणों की तुलना में उच्च शक्ति घनत्व प्रदान करते हैं, जिससे विद्युत इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों का आकार और वजन कम हो जाता है और उनकी समग्र दक्षता में सुधार होता है। इससे नवीकरणीय ऊर्जा और इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे अनुप्रयोगों में लागत बचत होती है और पर्यावरणीय प्रभाव भी कम होता है।
स्केलेबिलिटी: एचपीएसआई एसआईसी वेफर का 3 इंच का व्यास और सटीक विनिर्माण सहनशीलता यह सुनिश्चित करती है कि यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए स्केलेबल है, जो अनुसंधान और वाणिज्यिक विनिर्माण आवश्यकताओं दोनों को पूरा करता है।
निष्कर्ष
3 इंच व्यास और 350 µm ± 25 µm मोटाई वाला HPSI SiC वेफर, अगली पीढ़ी के उच्च-प्रदर्शन वाले पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए सबसे उपयुक्त सामग्री है। इसकी अद्वितीय तापीय चालकता, उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज, कम ऊर्जा हानि और चरम स्थितियों में विश्वसनीयता का संयोजन इसे विद्युत रूपांतरण, नवीकरणीय ऊर्जा, इलेक्ट्रिक वाहन, औद्योगिक प्रणालियों और दूरसंचार जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए एक आवश्यक घटक बनाता है।
यह SiC वेफर उन उद्योगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है जो उच्च दक्षता, अधिक ऊर्जा बचत और बेहतर सिस्टम विश्वसनीयता प्राप्त करना चाहते हैं। जैसे-जैसे पावर इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी विकसित हो रही है, HPSI SiC वेफर अगली पीढ़ी के ऊर्जा-कुशल समाधानों के विकास के लिए आधार प्रदान करता है, जिससे अधिक टिकाऊ और कम कार्बन वाले भविष्य की ओर संक्रमण को गति मिलती है।
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