3-tolline kõrge puhtusastmega poolisoleeriv (HPSI) SiC vahvel 350µm Dummy klass Prime klass
Taotlus
HPSI SiC-plaadid on järgmise põlvkonna toiteseadmete loomisel üliolulised, kuna neid kasutatakse mitmesugustes suure jõudlusega rakendustes:
Toitemuundussüsteemid: SiC-plaadid on toiteseadmete, näiteks võimsus-MOSFETide, dioodide ja IGBT-de põhimaterjaliks, mis on elektriahelates tõhusa võimsusmuundamise jaoks üliolulised. Neid komponente leidub suure tõhususega toiteallikates, mootorites ja tööstuslikes inverterites.
Elektrisõidukid (EV-d):Elektriautode kasvav nõudlus tingib vajaduse tõhusama jõuelektroonika kasutamiseks ning ränikarbiidi (SiC) vahvlid on selle transformatsiooni esirinnas. Elektriautode jõuülekannetes pakuvad need vahvlid suurt efektiivsust ja kiiret lülitusvõimet, mis aitavad kaasa kiiremale laadimisajale, pikemale sõiduulatuse ja paremale sõiduki üldisele jõudlusele.
Taastuvenergia:Taastuvenergia süsteemides, näiteks päikese- ja tuuleenergias, kasutatakse ränikarbiidi (SiC) plaate inverterites ja konverterites, mis võimaldavad energia tõhusamat kogumist ja jaotamist. SiC kõrge soojusjuhtivus ja parem läbilöögipinge tagavad nende süsteemide usaldusväärse töö isegi äärmuslikes keskkonnatingimustes.
Tööstusautomaatika ja robootika:Tööstusautomaatikasüsteemide ja robootika suure jõudlusega jõuelektroonika vajab seadmeid, mis on võimelised kiiresti lülituma, taluma suuri koormusi ja töötama suure koormuse all. SiC-põhised pooljuhid vastavad neile nõuetele, pakkudes suuremat efektiivsust ja vastupidavust isegi karmides töökeskkondades.
Telekommunikatsioonisüsteemid:Telekommunikatsioonitaristus, kus kõrge töökindlus ja tõhus energia muundamine on kriitilise tähtsusega, kasutatakse SiC-plaate toiteallikates ja alalisvoolu-alalisvoolu muundurites. SiC-seadmed aitavad vähendada energiatarbimist ja parandada süsteemi jõudlust andmekeskustes ja sidevõrkudes.
Pakkudes tugevat alust suure võimsusega rakendustele, võimaldab HPSI SiC vahvel arendada energiatõhusaid seadmeid, aidates tööstusharudel üle minna rohelisematele ja säästvamatele lahendustele.
Omadused
| operatsioon | Tootmisklass | Uurimistöö hinne | Mannekeeni hinne |
| Läbimõõt | 75,0 mm ± 0,5 mm | 75,0 mm ± 0,5 mm | 75,0 mm ± 0,5 mm |
| Paksus | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
| Vahvli orientatsioon | Teljel: <0001> ± 0,5° | Teljel: <0001> ± 2,0° | Teljel: <0001> ± 2,0° |
| Mikrotorude tihedus 95% vahvlite puhul (MPD) | ≤ 1 cm⁻² | ≤ 5 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Elektriline takistus | ≥ 1E7 Ω·cm | ≥ 1E6 Ω·cm | ≥ 1E5 Ω·cm |
| Dopant | Legeerimata | Legeerimata | Legeerimata |
| Esmane tasane orientatsioon | {11–20} ± 5,0° | {11–20} ± 5,0° | {11–20} ± 5,0° |
| Esmane tasapinnaline pikkus | 32,5 mm ± 3,0 mm | 32,5 mm ± 3,0 mm | 32,5 mm ± 3,0 mm |
| Teisese tasapinna pikkus | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
| Teisene tasapinnaline orientatsioon | Si pealispind ülespoole: 90° päripäeva põhipinnast ± 5,0° | Si pealispind ülespoole: 90° päripäeva põhipinnast ± 5,0° | Si pealispind ülespoole: 90° päripäeva põhipinnast ± 5,0° |
| Servade välistamine | 3 mm | 3 mm | 3 mm |
| LTV/TTV/Vibu/Lõime | 3 µm / 10 µm / ± 30 µm / 40 µm | 3 µm / 10 µm / ± 30 µm / 40 µm | 5 µm / 15 µm / ± 40 µm / 45 µm |
| Pinna karedus | C-pind: poleeritud, Si-pind: CMP | C-pind: poleeritud, Si-pind: CMP | C-pind: poleeritud, Si-pind: CMP |
| Praod (kontrollitud suure intensiivsusega valgusega) | Puudub | Puudub | Puudub |
| Kuusnurksed plaadid (kontrollitud suure intensiivsusega valgusega) | Puudub | Puudub | Kumulatiivne pindala 10% |
| Polütüübi alad (kontrollitud suure intensiivsusega valgusega) | Kumulatiivne pindala 5% | Kumulatiivne pindala 5% | Kumulatiivne pindala 10% |
| Kriimustused (kontrollitud suure intensiivsusega valgusega) | ≤ 5 kriimustust, kumulatiivne pikkus ≤ 150 mm | ≤ 10 kriimustust, kumulatiivne pikkus ≤ 200 mm | ≤ 10 kriimustust, kumulatiivne pikkus ≤ 200 mm |
| Servade lõhestamine | Pole lubatud ≥ 0,5 mm laiuse ja sügavuse korral | 2 lubatud, laius ja sügavus ≤ 1 mm | 5 lubatud, laius ja sügavus ≤ 5 mm |
| Pinna saastumine (kontrollitud suure intensiivsusega valgusega) | Puudub | Puudub | Puudub |
Peamised eelised
Suurepärane soojusjuhtivus: SiC kõrge soojusjuhtivus tagab tõhusa soojuse hajumise toiteseadmetes, võimaldades neil töötada suurema võimsuse ja sagedustega ilma ülekuumenemiseta. See tähendab väiksemaid ja tõhusamaid süsteeme ning pikemat tööiga.
Kõrge läbilöögipinge: Laiema keelutsooniga võrreldes ränikarbiidi (SiC) vahvlid toetavad kõrgepinge rakendusi, mistõttu sobivad need ideaalselt jõuelektroonikakomponentide jaoks, mis peavad taluma kõrgeid läbilöögipingeid, näiteks elektriautodes, elektrivõrgu elektrisüsteemides ja taastuvenergia süsteemides.
Väiksem energiakadu: SiC-seadmete madal sisselülitustakistus ja kiire lülituskiirus vähendavad energiakadu töötamise ajal. See mitte ainult ei paranda tõhusust, vaid suurendab ka nende süsteemide üldist energiasäästu, milles neid kasutatakse.
Suurem töökindlus karmides keskkondades: SiC vastupidavad materjaliomadused võimaldavad sellel toimida äärmuslikes tingimustes, nagu kõrged temperatuurid (kuni 600 °C), kõrged pinged ja kõrged sagedused. See muudab SiC vahvlid sobivaks nõudlikeks tööstus-, auto- ja energeetikarakendusteks.
Energiatõhusus: SiC-seadmed pakuvad suuremat võimsustihedust kui traditsioonilised ränipõhised seadmed, vähendades jõuelektroonikasüsteemide suurust ja kaalu ning parandades nende üldist efektiivsust. See toob kaasa kulude kokkuhoiu ja väiksema keskkonnajalajälje sellistes rakendustes nagu taastuvenergia ja elektriautod.
Skaleeritavus: HPSI SiC-vahvli 3-tolline läbimõõt ja täpsed tootmistolerantsid tagavad selle skaleeritavuse masstootmiseks, vastates nii teadusuuringute kui ka ärilise tootmise nõuetele.
Kokkuvõte
HPSI SiC vahvel, mille läbimõõt on 3-tolline ja paksus 350 µm ± 25 µm, on optimaalne materjal järgmise põlvkonna suure jõudlusega jõuelektroonikaseadmete jaoks. Selle ainulaadne soojusjuhtivuse, kõrge läbilöögipinge, väikese energiakao ja töökindluse kombinatsioon äärmuslikes tingimustes muudab selle oluliseks komponendiks mitmesugustes rakendustes energia muundamise, taastuvenergia, elektrisõidukite, tööstussüsteemide ja telekommunikatsiooni valdkonnas.
See SiC-plaat sobib eriti hästi tööstusharudele, mis soovivad saavutada suuremat efektiivsust, suuremat energiasäästu ja paremat süsteemi töökindlust. Kuna jõuelektroonika tehnoloogia areneb pidevalt, pakub HPSI SiC-plaat aluse järgmise põlvkonna energiatõhusate lahenduste arendamiseks, edendades üleminekut jätkusuutlikumale ja vähese süsinikuheitega tulevikule.
Detailne diagramm
