แผ่นเวเฟอร์ SiC กึ่งฉนวนความบริสุทธิ์สูง (HPSI) ขนาด 3 นิ้ว เกรดจำลอง 350um เกรดไพรม์
แอปพลิเคชัน
เวเฟอร์ HPSI SiC มีบทบาทสำคัญในการสร้างอุปกรณ์พลังงานรุ่นต่อไป ซึ่งใช้ในแอปพลิเคชันประสิทธิภาพสูงที่หลากหลาย:
ระบบแปลงพลังงาน: เวเฟอร์ SiC ทำหน้าที่เป็นวัสดุหลักสำหรับอุปกรณ์กำลังไฟฟ้า เช่น มอสเฟตกำลังไฟฟ้า ไดโอด และ IGBT ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพในวงจรไฟฟ้า ส่วนประกอบเหล่านี้พบได้ในแหล่งจ่ายไฟประสิทธิภาพสูง ไดรฟ์มอเตอร์ และอินเวอร์เตอร์อุตสาหกรรม
รถยนต์ไฟฟ้า (EVs):ความต้องการรถยนต์ไฟฟ้าที่เพิ่มสูงขึ้นทำให้จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และเวเฟอร์ SiC ถือเป็นผู้นำในการเปลี่ยนแปลงครั้งนี้ ในระบบส่งกำลังไฟฟ้า EV เวเฟอร์เหล่านี้มีประสิทธิภาพสูงและมีความสามารถในการสลับเปลี่ยนที่รวดเร็ว ซึ่งช่วยให้เวลาในการชาร์จเร็วขึ้น ระยะทางไกลขึ้น และประสิทธิภาพโดยรวมของรถยนต์ดีขึ้น
พลังงานหมุนเวียน:ในระบบพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม เวเฟอร์ SiC ถูกนำมาใช้ในอินเวอร์เตอร์และตัวแปลงสัญญาณ ซึ่งช่วยให้สามารถดักจับและกระจายพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น คุณสมบัติการนำความร้อนสูงและแรงดันพังทลายที่เหนือกว่าของ SiC ช่วยให้ระบบเหล่านี้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ แม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและหุ่นยนต์:อิเล็กทรอนิกส์กำลังประสิทธิภาพสูงในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและหุ่นยนต์ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่สามารถสลับการทำงานได้อย่างรวดเร็ว รองรับโหลดกำลังไฟฟ้าขนาดใหญ่ และทำงานภายใต้แรงกดดันสูง เซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้ด้วยการมอบประสิทธิภาพและความทนทานที่สูงขึ้น แม้ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง
ระบบโทรคมนาคม:ในโครงสร้างพื้นฐานโทรคมนาคม ซึ่งความน่าเชื่อถือสูงและการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ เวเฟอร์ SiC ถูกนำมาใช้ในแหล่งจ่ายไฟและตัวแปลง DC-DC อุปกรณ์ SiC ช่วยลดการใช้พลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพระบบในศูนย์ข้อมูลและเครือข่ายการสื่อสาร
ด้วยการมอบรากฐานที่แข็งแกร่งสำหรับแอปพลิเคชันพลังงานสูง เวเฟอร์ HPSI SiC จึงช่วยให้สามารถพัฒนาอุปกรณ์ประหยัดพลังงานได้ ช่วยให้ภาคอุตสาหกรรมเปลี่ยนผ่านไปสู่โซลูชันที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและยั่งยืนมากขึ้น
คุณสมบัติ
| ทรัพย์สิน | เกรดการผลิต | เกรดการวิจัย | เกรดดัมมี่ |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 75.0 มม. ± 0.5 มม. | 75.0 มม. ± 0.5 มม. | 75.0 มม. ± 0.5 มม. |
| ความหนา | 350 ไมโครเมตร ± 25 ไมโครเมตร | 350 ไมโครเมตร ± 25 ไมโครเมตร | 350 ไมโครเมตร ± 25 ไมโครเมตร |
| การวางแนวเวเฟอร์ | บนแกน: <0001> ± 0.5° | บนแกน: <0001> ± 2.0° | บนแกน: <0001> ± 2.0° |
| ความหนาแน่นของไมโครไพพ์สำหรับเวเฟอร์ 95% (MPD) | ≤ 1 ซม.⁻² | ≤ 5 ซม.⁻² | ≤ 15 ซม.⁻² |
| ความต้านทานไฟฟ้า | ≥ 1E7 Ω·ซม. | ≥ 1E6 Ω·ซม. | ≥ 1E5 Ω·ซม. |
| สารเจือปน | ไม่ใส่สารโด๊ป | ไม่ใส่สารโด๊ป | ไม่ใส่สารโด๊ป |
| การวางแนวแบนหลัก | {11-20} ± 5.0° | {11-20} ± 5.0° | {11-20} ± 5.0° |
| ความยาวแบนหลัก | 32.5 มม. ± 3.0 มม. | 32.5 มม. ± 3.0 มม. | 32.5 มม. ± 3.0 มม. |
| ความยาวแบนรอง | 18.0 มม. ± 2.0 มม. | 18.0 มม. ± 2.0 มม. | 18.0 มม. ± 2.0 มม. |
| การวางแนวแบนรอง | Si หงายขึ้น: 90° CW จากแนวราบหลัก ± 5.0° | Si หงายขึ้น: 90° CW จากแนวราบหลัก ± 5.0° | Si หงายขึ้น: 90° CW จากแนวราบหลัก ± 5.0° |
| การยกเว้นขอบ | 3 มม. | 3 มม. | 3 มม. |
| LTV/TTV/คันธนู/วาร์ป | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm | 5 µm / 15 µm / ±40 µm / 45 µm |
| ความหยาบของพื้นผิว | หน้า C: ขัดเงา, หน้า Si: CMP | หน้า C: ขัดเงา, หน้า Si: CMP | หน้า C: ขัดเงา, หน้า Si: CMP |
| รอยแตกร้าว (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี |
| แผ่นหกเหลี่ยม (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | ไม่มี | ไม่มี | พื้นที่รวม 10% |
| พื้นที่โพลีไทป์ (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | พื้นที่สะสม 5% | พื้นที่สะสม 5% | พื้นที่รวม 10% |
| รอยขีดข่วน (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | รอยขีดข่วน ≤ 5 ความยาวสะสม ≤ 150 มม. | รอยขีดข่วน ≤ 10 ครั้ง ความยาวสะสม ≤ 200 มม. | รอยขีดข่วน ≤ 10 ครั้ง ความยาวสะสม ≤ 200 มม. |
| การบิ่นของขอบ | ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึก ≥ 0.5 มม. | อนุญาต 2 อัน, ความกว้างและความลึก ≤ 1 มม. | อนุญาต 5, ความกว้างและความลึก ≤ 5 มม. |
| การปนเปื้อนบนพื้นผิว (ตรวจสอบด้วยแสงที่มีความเข้มสูง) | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี |
ข้อได้เปรียบหลัก
ประสิทธิภาพความร้อนที่เหนือกว่า: การนำความร้อนสูงของ SiC ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์จ่ายไฟจะระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้อุปกรณ์ทำงานที่ระดับพลังงานและความถี่ที่สูงขึ้นโดยไม่เกิดความร้อนสูงเกินไป ส่งผลให้ระบบมีขนาดเล็กลง มีประสิทธิภาพมากขึ้น และมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น
แรงดันพังทลายสูง: ด้วยแบนด์แก๊ปที่กว้างกว่าเมื่อเทียบกับซิลิกอน เวเฟอร์ SiC รองรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้าสูง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้าที่ต้องทนต่อแรงดันพังทลายสูง เช่น ในยานยนต์ไฟฟ้า ระบบไฟฟ้ากริด และระบบพลังงานหมุนเวียน
ลดการสูญเสียพลังงาน: อุปกรณ์ SiC ที่มีความต้านทานต่อการเปิดต่ำและความเร็วในการสลับที่รวดเร็ว ช่วยลดการสูญเสียพลังงานระหว่างการทำงาน ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ แต่ยังช่วยประหยัดพลังงานโดยรวมของระบบที่ติดตั้งอีกด้วย
เพิ่มความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง: คุณสมบัติของวัสดุที่แข็งแรงทนทานของ SiC ช่วยให้สามารถใช้งานได้ในสภาวะที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง (สูงถึง 600°C) แรงดันไฟฟ้าสูง และความถี่สูง ซึ่งทำให้เวเฟอร์ SiC เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม ยานยนต์ และพลังงานที่มีความต้องการสูง
ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน: อุปกรณ์ SiC ให้ความหนาแน่นพลังงานสูงกว่าอุปกรณ์ที่ใช้ซิลิคอนแบบดั้งเดิม ช่วยลดขนาดและน้ำหนักของระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้า พร้อมกับเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม ส่งผลให้ประหยัดต้นทุนและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในการใช้งานต่างๆ เช่น พลังงานหมุนเวียนและยานยนต์ไฟฟ้า
ความสามารถในการปรับขนาด: เส้นผ่านศูนย์กลาง 3 นิ้วและความคลาดเคลื่อนในการผลิตที่แม่นยำของเวเฟอร์ HPSI SiC ช่วยให้มั่นใจได้ว่าสามารถปรับขนาดได้สำหรับการผลิตจำนวนมาก ตอบสนองทั้งข้อกำหนดด้านการวิจัยและการผลิตเชิงพาณิชย์
บทสรุป
แผ่นเวเฟอร์ HPSI SiC ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 นิ้ว และความหนา 350 µm ± 25 µm ถือเป็นวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังประสิทธิภาพสูงรุ่นต่อไป ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นทั้งการนำความร้อน แรงดันพังทลายสูง การสูญเสียพลังงานต่ำ และความน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะที่รุนแรง ทำให้แผ่นเวเฟอร์ HPSI SiC เป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ทั้งการแปลงพลังงาน พลังงานหมุนเวียน ยานยนต์ไฟฟ้า ระบบอุตสาหกรรม และโทรคมนาคม
เวเฟอร์ SiC นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ประหยัดพลังงานมากขึ้น และเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ ในขณะที่เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เวเฟอร์ SiC HPSI จึงเป็นรากฐานสำหรับการพัฒนาโซลูชันประหยัดพลังงานแห่งอนาคต ขับเคลื่อนการเปลี่ยนผ่านสู่อนาคตที่ยั่งยืนและคาร์บอนต่ำ
แผนภาพรายละเอียด
