3 इंच उच्च शुद्धता अर्ध-इन्सुलेटिंग (HPSI) 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:
विद्युत रूपांतरण प्रणालियाँ: SiC वेफ़र्स, विद्युत उपकरणों जैसे कि पावर MOSFETs, डायोड और IGBTs के लिए मुख्य सामग्री के रूप में कार्य करते हैं, जो विद्युत परिपथों में कुशल विद्युत रूपांतरण के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। ये घटक उच्च-दक्षता वाले विद्युत आपूर्ति, मोटर ड्राइव और औद्योगिक इन्वर्टर में पाए जाते हैं।
इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी):इलेक्ट्रिक वाहनों की बढ़ती माँग के कारण अधिक कुशल पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग आवश्यक हो गया है, और SiC वेफ़र्स इस परिवर्तन में अग्रणी भूमिका निभा रहे हैं। ईवी पावरट्रेन में, ये वेफ़र्स उच्च दक्षता और तेज़ स्विचिंग क्षमताएँ प्रदान करते हैं, जो तेज़ चार्जिंग समय, लंबी रेंज और बेहतर समग्र वाहन प्रदर्शन में योगदान करते हैं।
नवीकरणीय ऊर्जा:सौर और पवन ऊर्जा जैसी नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों में, SiC वेफर्स का उपयोग इनवर्टर और कन्वर्टर्स में किया जाता है जो अधिक कुशल ऊर्जा संग्रहण और वितरण को सक्षम बनाते हैं। SiC की उच्च तापीय चालकता और बेहतर ब्रेकडाउन वोल्टेज सुनिश्चित करते हैं कि ये प्रणालियाँ अत्यधिक पर्यावरणीय परिस्थितियों में भी विश्वसनीय रूप से कार्य करती 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 कर सकें, बड़े विद्युत भार को संभाल सकें और उच्च दबाव में काम कर सकें। SiC-आधारित अर्धचालक कठोर परिचालन वातावरण में भी उच्च दक्षता और मज़बूती 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 उपकरण डेटा केंद्रों और संचार नेटवर्क में ऊर्जा खपत को कम करने और सिस्टम के प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद करते हैं।
उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए एक मजबूत आधार प्रदान करके, HPSI SiC 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 | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
| 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 | बिना डोप वाला | बिना डोप वाला | बिना डोप वाला |
| 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 समतल 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/धनुष/ताना | 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 वाले प्रकाश द्वारा निरीक्षण किया गया) | कोई नहीं | कोई नहीं | संचयी क्षेत्र 10% |
| पॉलीटाइप क्षेत्र (उच्च तीव्रता वाले प्रकाश द्वारा निरीक्षण किया गया) | संचयी क्षेत्र 5% | संचयी क्षेत्र 5% | संचयी क्षेत्र 10% |
| खरोंच (उच्च तीव्रता वाले प्रकाश द्वारा निरीक्षण) | ≤ 5 खरोंच, संचयी लंबाई ≤ 150 मिमी | ≤ 10 खरोंच, संचयी लंबाई ≤ 200 मिमी | ≤ 10 खरोंच, संचयी लंबाई ≤ 200 मिमी |
| किनारे का 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
उत्कृष्ट तापीय प्रदर्शन: SiC की उच्च तापीय चालकता विद्युत उपकरणों में कुशल ऊष्मा अपव्यय सुनिश्चित करती है, जिससे वे बिना ज़्यादा गरम हुए उच्च शक्ति स्तरों और आवृत्तियों पर संचालित हो सकते हैं। इससे छोटे, अधिक कुशल सिस्टम और लंबी परिचालन अवधि प्राप्त होती है।
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 प्रणालियां।
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 दक्षता में सुधार होता है, बल्कि उन प्रणालियों की समग्र ऊर्जा बचत भी बढ़ती है जिनमें उन्हें लगाया जाता है।
कठोर वातावरण में बेहतर विश्वसनीयता: SiC के मज़बूत भौतिक गुण इसे उच्च तापमान (600°C तक), उच्च वोल्टेज और उच्च आवृत्तियों जैसी चरम स्थितियों में भी बेहतर प्रदर्शन करने में सक्षम बनाते हैं। यह SiC वेफ़र्स को औद्योगिक, ऑटोमोटिव और ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
ऊर्जा दक्षता: SiC उपकरण पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित उपकरणों की तुलना में अधिक ऊर्जा घनत्व प्रदान करते हैं, जिससे विद्युत इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों का आकार और भार कम होता है और साथ ही उनकी समग्र दक्षता में भी सुधार होता है। इससे नवीकरणीय ऊर्जा और इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे अनुप्रयोगों में लागत बचत और पर्यावरणीय प्रभाव कम होता है।
मापनीयता: HPSI SiC 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
3 इंच व्यास और 350µm ± 25µm मोटाई वाला HPSI SiC वेफर, अगली पीढ़ी के उच्च-प्रदर्शन वाले पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए एक आदर्श सामग्री है। तापीय चालकता, उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज, कम ऊर्जा हानि और चरम स्थितियों में विश्वसनीयता का इसका अनूठा संयोजन इसे बिजली रूपांतरण, नवीकरणीय ऊर्जा, इलेक्ट्रिक वाहनों, औद्योगिक प्रणालियों और दूरसंचार के 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 का आधार प्रदान करता है, जो एक अधिक टिकाऊ, कम कार्बन वाले भविष्य की ओर संक्रमण को गति प्रदान करता है।
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