एचपीएसआई एसआईसी वेफर, व्यास: 3 इंच, मोटाई: 350 माइक्रोमीटर ± 25 माइक्रोमीटर, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए।
आवेदन
HPSI SiC वेफर्स का उपयोग पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के कई अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:
पावर सेमीकंडक्टर्स:SiC वेफर्स का उपयोग आमतौर पर पावर डायोड, ट्रांजिस्टर (MOSFET, IGBT) और थायरिस्टर के उत्पादन में किया जाता है। ये अर्धचालक औद्योगिक मोटर ड्राइव, पावर सप्लाई और नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों के लिए इनवर्टर जैसे उच्च दक्षता और विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले पावर रूपांतरण अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी):इलेक्ट्रिक वाहनों के पावरट्रेन में, SiC-आधारित पावर डिवाइस तेज़ स्विचिंग गति, उच्च ऊर्जा दक्षता और कम थर्मल हानि प्रदान करते हैं। SiC घटक बैटरी प्रबंधन प्रणाली (BMS), चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर और ऑन-बोर्ड चार्जर (OBC) में अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं, जहाँ वजन को कम करना और ऊर्जा रूपांतरण दक्षता को अधिकतम करना महत्वपूर्ण है।
नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियाँ:SiC वेफर्स का उपयोग सोलर इनवर्टर्स, विंड टर्बाइन जनरेटर और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में तेजी से बढ़ रहा है, जहां उच्च दक्षता और मजबूती आवश्यक है। SiC-आधारित घटक इन अनुप्रयोगों में उच्च शक्ति घनत्व और बेहतर प्रदर्शन को सक्षम बनाते हैं, जिससे समग्र ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में सुधार होता है।
औद्योगिक विद्युत इलेक्ट्रॉनिक्स:मोटर ड्राइव, रोबोटिक्स और बड़े पैमाने पर बिजली आपूर्ति जैसी उच्च-प्रदर्शन वाली औद्योगिक अनुप्रयोगों में, SiC वेफर्स का उपयोग दक्षता, विश्वसनीयता और थर्मल प्रबंधन के मामले में बेहतर प्रदर्शन की अनुमति देता है। SiC उपकरण उच्च स्विचिंग आवृत्तियों और उच्च तापमान को सहन कर सकते हैं, जिससे वे चुनौतीपूर्ण वातावरण के लिए उपयुक्त बन जाते हैं।
दूरसंचार और डेटा केंद्र:SiC का उपयोग दूरसंचार उपकरणों और डेटा केंद्रों के पावर सप्लाई में किया जाता है, जहाँ उच्च विश्वसनीयता और कुशल पावर रूपांतरण अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। SiC-आधारित पावर डिवाइस छोटे आकार में भी उच्च दक्षता प्रदान करते हैं, जिससे बड़े पैमाने के बुनियादी ढाँचों में बिजली की खपत कम होती है और शीतलन दक्षता बेहतर होती है।
SiC वेफर्स का उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज, कम ऑन-रेसिस्टेंस और उत्कृष्ट थर्मल चालकता उन्हें इन उन्नत अनुप्रयोगों के लिए आदर्श सब्सट्रेट बनाती है, जिससे अगली पीढ़ी के ऊर्जा-कुशल पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास को सक्षम बनाया जा सकता है।
गुण
| संपत्ति | कीमत |
| वेफर व्यास | 3 इंच (76.2 मिमी) |
| वेफर की मोटाई | 350 µm ± 25 µm |
| वेफर अभिविन्यास | अक्षीय ± 0.5° |
| माइक्रोपाइप घनत्व (एमपीडी) | ≤ 1 सेमी⁻² |
| विद्युत प्रतिरोधकता | ≥ 1E7 Ω·cm |
| डोपेंट | बिना डोपिंग वाला |
| प्राथमिक समतल अभिविन्यास | {11-20} ± 5.0° |
| प्राथमिक समतल लंबाई | 32.5 मिमी ± 3.0 मिमी |
| द्वितीयक समतल लंबाई | 18.0 मिमी ± 2.0 मिमी |
| द्वितीयक समतल अभिविन्यास | Si सतह ऊपर की ओर: प्राथमिक समतल से 90° दक्षिणावर्त ± 5.0° |
| एज एक्सक्लूजन | 3 मिमी |
| एलटीवी/टीटीवी/बो/वार्प | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm |
| सतही खुरदरापन | सी-फेस: पॉलिश किया हुआ, एसआई-फेस: सीएमपी |
| दरारें (उच्च तीव्रता वाले प्रकाश द्वारा निरीक्षण की गई) | कोई नहीं |
| हेक्सागोनल प्लेटें (उच्च तीव्रता वाले प्रकाश द्वारा निरीक्षण की गई) | कोई नहीं |
| पॉलीटाइप क्षेत्र (उच्च तीव्रता वाले प्रकाश द्वारा निरीक्षण किए गए) | संचयी क्षेत्रफल 5% |
| खरोंचें (तेज रोशनी से जांच की गई) | ≤ 5 खरोंचें, कुल लंबाई ≤ 150 मिमी |
| किनारे की चिपिंग | 0.5 मिमी या उससे अधिक चौड़ाई और गहराई वाले किसी भी उत्पाद की अनुमति नहीं है। |
| सतह पर संदूषण (उच्च तीव्रता वाले प्रकाश द्वारा निरीक्षण किया गया) | कोई नहीं |
मुख्य लाभ
उच्च तापीय चालकता:SiC वेफर्स अपनी असाधारण ऊष्मा अपव्यय क्षमता के लिए जाने जाते हैं, जिससे विद्युत उपकरण अधिक दक्षता पर कार्य कर सकते हैं और अधिक गर्म हुए बिना उच्च धारा को संभाल सकते हैं। यह विशेषता पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में महत्वपूर्ण है, जहाँ ऊष्मा प्रबंधन एक बड़ी चुनौती है।
उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज:SiC का व्यापक बैंडगैप उपकरणों को उच्च वोल्टेज स्तरों को सहन करने में सक्षम बनाता है, जिससे वे पावर ग्रिड, इलेक्ट्रिक वाहन और औद्योगिक मशीनरी जैसे उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बन जाते हैं।
उच्च दक्षता:उच्च स्विचिंग आवृत्तियों और कम ऑन-रेसिस्टेंस के संयोजन से ऐसे उपकरण बनते हैं जिनमें ऊर्जा की हानि कम होती है, जिससे बिजली रूपांतरण की समग्र दक्षता में सुधार होता है और जटिल शीतलन प्रणालियों की आवश्यकता कम हो जाती है।
कठोर परिस्थितियों में विश्वसनीयता:SiC उच्च तापमान (600 डिग्री सेल्सियस तक) पर काम करने में सक्षम है, जो इसे ऐसे वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है जो अन्यथा पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकता है।
ऊर्जा बचत:SiC पावर डिवाइस ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में सुधार करते हैं, जो बिजली की खपत को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है, खासकर औद्योगिक पावर कन्वर्टर्स, इलेक्ट्रिक वाहनों और नवीकरणीय ऊर्जा अवसंरचना जैसे बड़े सिस्टम में।
विस्तृत आरेख
