3 ഇഞ്ച് ഹൈ പ്യൂരിറ്റി സെമി-ഇൻസുലേറ്റിംഗ് (HPSI)SiC വേഫർ 350um ഡമ്മി ഗ്രേഡ് പ്രൈം ഗ്രേഡ്
അപേക്ഷ
അടുത്ത തലമുറയിലെ പവർ ഉപകരണങ്ങൾ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുന്നതിൽ HPSI SiC വേഫറുകൾ നിർണായകമാണ്, ഇവ വിവിധ ഉയർന്ന പ്രകടന ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു:
പവർ കൺവേർഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ: പവർ MOSFET-കൾ, ഡയോഡുകൾ, IGBT-കൾ തുടങ്ങിയ പവർ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് SiC വേഫറുകൾ കോർ മെറ്റീരിയലായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇവ ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകളിലെ കാര്യക്ഷമമായ പവർ കൺവേർഷന് നിർണായകമാണ്. ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള പവർ സപ്ലൈകൾ, മോട്ടോർ ഡ്രൈവുകൾ, വ്യാവസായിക ഇൻവെർട്ടറുകൾ എന്നിവയിൽ ഈ ഘടകങ്ങൾ കാണപ്പെടുന്നു.
ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ (ഇവികൾ):വൈദ്യുത വാഹനങ്ങൾക്കായുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യം കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സിന്റെ ഉപയോഗം അനിവാര്യമാക്കുന്നു, കൂടാതെ ഈ പരിവർത്തനത്തിൽ SiC വേഫറുകളാണ് മുൻപന്തിയിൽ. വൈദ്യുത വാഹന പവർട്രെയിനുകളിൽ, ഈ വേഫറുകൾ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും വേഗത്തിലുള്ള സ്വിച്ചിംഗ് കഴിവുകളും നൽകുന്നു, ഇത് വേഗത്തിലുള്ള ചാർജിംഗ് സമയം, ദീർഘദൂര റേഞ്ച്, മെച്ചപ്പെട്ട മൊത്തത്തിലുള്ള വാഹന പ്രകടനം എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു.
പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജം:സൗരോർജ്ജം, കാറ്റാടി ഊർജ്ജം തുടങ്ങിയ പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സംവിധാനങ്ങളിൽ, കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ഊർജ്ജ ശേഖരണവും വിതരണവും സാധ്യമാക്കുന്ന ഇൻവെർട്ടറുകളിലും കൺവെർട്ടറുകളിലും SiC വേഫറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. SiC യുടെ ഉയർന്ന താപ ചാലകതയും ഉയർന്ന ബ്രേക്ക്ഡൌൺ വോൾട്ടേജും അങ്ങേയറ്റത്തെ പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ പോലും ഈ സംവിധാനങ്ങൾ വിശ്വസനീയമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു.
വ്യാവസായിക ഓട്ടോമേഷനും റോബോട്ടിക്സും:വ്യാവസായിക ഓട്ടോമേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിലും റോബോട്ടിക്സിലും ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സിന് വേഗത്തിൽ മാറാനും, വലിയ പവർ ലോഡുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാനും, ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കാനും കഴിവുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. കഠിനമായ പ്രവർത്തന പരിതസ്ഥിതികളിൽ പോലും ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും കരുത്തും നൽകിക്കൊണ്ട് SiC-അധിഷ്ഠിത അർദ്ധചാലകങ്ങൾ ഈ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു.
ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ:ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയും കാര്യക്ഷമമായ ഊർജ്ജ പരിവർത്തനവും നിർണായകമായ ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചറിൽ, പവർ സപ്ലൈകളിലും DC-DC കൺവെർട്ടറുകളിലും SiC വേഫറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡാറ്റാ സെന്ററുകളിലും ആശയവിനിമയ ശൃംഖലകളിലും ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കാനും സിസ്റ്റം പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താനും SiC ഉപകരണങ്ങൾ സഹായിക്കുന്നു.
ഉയർന്ന പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ശക്തമായ അടിത്തറ നൽകുന്നതിലൂടെ, HPSI SiC വേഫർ ഊർജ്ജ-കാര്യക്ഷമമായ ഉപകരണങ്ങളുടെ വികസനം പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, ഇത് വ്യവസായങ്ങളെ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവും കൂടുതൽ സുസ്ഥിരവുമായ പരിഹാരങ്ങളിലേക്ക് മാറാൻ സഹായിക്കുന്നു.
പ്രോപ്പർട്ടികൾ
പ്രവർത്തനം | പ്രൊഡക്ഷൻ ഗ്രേഡ് | ഗവേഷണ ഗ്രേഡ് | ഡമ്മി ഗ്രേഡ് |
വ്യാസം | 75.0 മിമി ± 0.5 മിമി | 75.0 മിമി ± 0.5 മിമി | 75.0 മിമി ± 0.5 മിമി |
കനം | 350 മൈക്രോൺ ± 25 മൈക്രോൺ | 350 മൈക്രോൺ ± 25 മൈക്രോൺ | 350 മൈക്രോൺ ± 25 മൈക്രോൺ |
വേഫർ ഓറിയന്റേഷൻ | അച്ചുതണ്ടിൽ: <0001> ± 0.5° | അച്ചുതണ്ടിൽ: <0001> ± 2.0° | അച്ചുതണ്ടിൽ: <0001> ± 2.0° |
95% വേഫറുകൾക്കും (MPD) മൈക്രോപൈപ്പ് സാന്ദ്രത | ≤ 1 സെ.മീ⁻² | ≤ 5 സെ.മീ⁻² | ≤ 15 സെ.മീ⁻² |
വൈദ്യുത പ്രതിരോധം | ≥ 1E7 Ω·സെ.മീ | ≥ 1E6 Ω·സെ.മീ | ≥ 1E5 Ω·സെ.മീ |
ഡോപന്റ് | ഡോപ്പ് റദ്ദാക്കിയത് | ഡോപ്പ് റദ്ദാക്കിയത് | ഡോപ്പ് റദ്ദാക്കിയത് |
പ്രാഥമിക ഫ്ലാറ്റ് ഓറിയന്റേഷൻ | {11-20} ± 5.0° | {11-20} ± 5.0° | {11-20} ± 5.0° |
പ്രൈമറി ഫ്ലാറ്റ് ലെങ്ത് | 32.5 മിമി ± 3.0 മിമി | 32.5 മിമി ± 3.0 മിമി | 32.5 മിമി ± 3.0 മിമി |
സെക്കൻഡറി ഫ്ലാറ്റ് ലെങ്ത് | 18.0 മിമി ± 2.0 മിമി | 18.0 മിമി ± 2.0 മിമി | 18.0 മിമി ± 2.0 മിമി |
സെക്കൻഡറി ഫ്ലാറ്റ് ഓറിയന്റേഷൻ | Si ഫേസ് അപ്പ്: പ്രൈമറി ഫ്ലാറ്റിൽ നിന്ന് 90° CW ± 5.0° | Si ഫേസ് അപ്പ്: പ്രൈമറി ഫ്ലാറ്റിൽ നിന്ന് 90° CW ± 5.0° | Si ഫേസ് അപ്പ്: പ്രൈമറി ഫ്ലാറ്റിൽ നിന്ന് 90° CW ± 5.0° |
എഡ്ജ് ഒഴിവാക്കൽ | 3 മി.മീ. | 3 മി.മീ. | 3 മി.മീ. |
എൽടിവി/ടിടിവി/ബോ/വാർപ്പ് | 3 µm / 10 µm / ± 30 µm / 40 µm | 3 µm / 10 µm / ± 30 µm / 40 µm | 5 µm / 15 µm / ± 40 µm / 45 µm |
ഉപരിതല കാഠിന്യം | സി-ഫെയ്സ്: പോളിഷ് ചെയ്തത്, എസ്ഐ-ഫെയ്സ്: സിഎംപി | സി-ഫെയ്സ്: പോളിഷ് ചെയ്തത്, എസ്ഐ-ഫെയ്സ്: സിഎംപി | സി-ഫെയ്സ്: പോളിഷ് ചെയ്തത്, എസ്ഐ-ഫെയ്സ്: സിഎംപി |
വിള്ളലുകൾ (ഉയർന്ന തീവ്രതയുള്ള പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ച് പരിശോധിക്കുന്നു) | ഒന്നുമില്ല | ഒന്നുമില്ല | ഒന്നുമില്ല |
ഹെക്സ് പ്ലേറ്റുകൾ (ഉയർന്ന തീവ്രതയുള്ള പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ച് പരിശോധിക്കുന്നു) | ഒന്നുമില്ല | ഒന്നുമില്ല | സഞ്ചിത വിസ്തീർണ്ണം 10% |
പോളിടൈപ്പ് ഏരിയകൾ (ഉയർന്ന തീവ്രതയുള്ള പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ച് പരിശോധിക്കുന്നു) | സഞ്ചിത വിസ്തീർണ്ണം 5% | സഞ്ചിത വിസ്തീർണ്ണം 5% | സഞ്ചിത വിസ്തീർണ്ണം 10% |
പോറലുകൾ (ഉയർന്ന തീവ്രതയുള്ള പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ച് പരിശോധിക്കുന്നു) | ≤ 5 സ്ക്രാച്ചുകൾ, സഞ്ചിത നീളം ≤ 150 മി.മീ. | ≤ 10 പോറലുകൾ, സഞ്ചിത നീളം ≤ 200 മി.മീ. | ≤ 10 പോറലുകൾ, സഞ്ചിത നീളം ≤ 200 മി.മീ. |
എഡ്ജ് ചിപ്പിംഗ് | അനുവദനീയമല്ല ≥ 0.5 മില്ലീമീറ്റർ വീതിയും ആഴവും | 2 അനുവദനീയം, ≤ 1 മില്ലീമീറ്റർ വീതിയും ആഴവും | 5 അനുവദനീയം, ≤ 5 മില്ലീമീറ്റർ വീതിയും ആഴവും |
ഉപരിതല മലിനീകരണം (ഉയർന്ന തീവ്രതയുള്ള പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ച് പരിശോധിക്കുന്നു) | ഒന്നുമില്ല | ഒന്നുമില്ല | ഒന്നുമില്ല |
പ്രധാന നേട്ടങ്ങൾ
മികച്ച താപ പ്രകടനം: SiC യുടെ ഉയർന്ന താപ ചാലകത പവർ ഉപകരണങ്ങളിൽ കാര്യക്ഷമമായ താപ വിസർജ്ജനം ഉറപ്പാക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന പവർ ലെവലുകളിലും ആവൃത്തികളിലും അമിതമായി ചൂടാകാതെ പ്രവർത്തിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഇത് ചെറുതും കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവുമായ സിസ്റ്റങ്ങളിലേക്കും ദീർഘമായ പ്രവർത്തന ആയുസ്സിലേക്കും നയിക്കുന്നു.
ഉയർന്ന ബ്രേക്ക്ഡൗൺ വോൾട്ടേജ്: സിലിക്കണുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വിശാലമായ ബാൻഡ്ഗ്യാപ്പ് ഉള്ളതിനാൽ, SiC വേഫറുകൾ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, ഇത് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ, ഗ്രിഡ് പവർ സിസ്റ്റങ്ങൾ, പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള ഉയർന്ന ബ്രേക്ക്ഡൗൺ വോൾട്ടേജുകളെ നേരിടാൻ ആവശ്യമായ പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി നഷ്ടം: SiC ഉപകരണങ്ങളുടെ കുറഞ്ഞ ഓൺ-റെസിസ്റ്റൻസും വേഗത്തിലുള്ള സ്വിച്ചിംഗ് വേഗതയും പ്രവർത്തന സമയത്ത് കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ നഷ്ടത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഇത് കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, അവ വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്ന സിസ്റ്റങ്ങളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഊർജ്ജ ലാഭം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
കഠിനമായ പരിതസ്ഥിതികളിൽ മെച്ചപ്പെട്ട വിശ്വാസ്യത: SiC-യുടെ ശക്തമായ മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ ഉയർന്ന താപനില (600°C വരെ), ഉയർന്ന വോൾട്ടേജുകൾ, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസികൾ തുടങ്ങിയ അങ്ങേയറ്റത്തെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ അതിനെ അനുവദിക്കുന്നു. ഇത് SiC വേഫറുകളെ വ്യാവസായിക, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, ഊർജ്ജ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
ഊർജ്ജക്ഷമത: പരമ്പരാഗത സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത ഉപകരണങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് SiC ഉപകരണങ്ങൾ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഇത് പവർ ഇലക്ട്രോണിക് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ വലുപ്പവും ഭാരവും കുറയ്ക്കുകയും അവയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജം, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ പോലുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ചെലവ് ലാഭിക്കുന്നതിനും ചെറിയ പാരിസ്ഥിതിക കാൽപ്പാടുകൾക്കും കാരണമാകുന്നു.
സ്കേലബിളിറ്റി: HPSI SiC വേഫറിന്റെ 3-ഇഞ്ച് വ്യാസവും കൃത്യമായ നിർമ്മാണ സഹിഷ്ണുതകളും, ഗവേഷണ, വാണിജ്യ നിർമ്മാണ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റിക്കൊണ്ട്, വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിന് സ്കേലബിൾ ആണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു.
തീരുമാനം
3 ഇഞ്ച് വ്യാസവും 350 µm ± 25 µm കനവുമുള്ള HPSI SiC വേഫർ, അടുത്ത തലമുറയിലെ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ മെറ്റീരിയലാണ്. താപ ചാലകത, ഉയർന്ന ബ്രേക്ക്ഡൌൺ വോൾട്ടേജ്, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ നഷ്ടം, അങ്ങേയറ്റത്തെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ വിശ്വാസ്യത എന്നിവയുടെ അതുല്യമായ സംയോജനം പവർ കൺവേർഷൻ, പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജം, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ, വ്യാവസായിക സംവിധാനങ്ങൾ, ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ എന്നിവയിലെ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത് ഒരു അത്യാവശ്യ ഘടകമാക്കുന്നു.
ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത, കൂടുതൽ ഊർജ്ജ ലാഭം, മെച്ചപ്പെട്ട സിസ്റ്റം വിശ്വാസ്യത എന്നിവ കൈവരിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്ന വ്യവസായങ്ങൾക്ക് ഈ SiC വേഫർ പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാണ്. പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, HPSI SiC വേഫർ അടുത്ത തലമുറ, ഊർജ്ജ-കാര്യക്ഷമമായ പരിഹാരങ്ങളുടെ വികസനത്തിന് അടിത്തറ നൽകുന്നു, ഇത് കൂടുതൽ സുസ്ഥിരവും കുറഞ്ഞ കാർബൺ ഭാവിയിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനത്തെ നയിക്കുന്നു.
വിശദമായ ഡയഗ്രം



