แผ่นเวเฟอร์ SiC บริสุทธิ์สูงแบบกึ่งฉนวน (HPSI) ขนาด 3 นิ้ว หนา 350 ไมโครเมตร เกรดดัมมี่ เกรดไพรม์
แอปพลิเคชัน
แผ่นเวเฟอร์ HPSI SiC มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอุปกรณ์ไฟฟ้าแห่งอนาคต ซึ่งใช้ในงานประสิทธิภาพสูงหลากหลายประเภท:
ระบบแปลงพลังงาน: แผ่นเวเฟอร์ SiC เป็นวัสดุหลักสำหรับอุปกรณ์กำลังไฟฟ้า เช่น Power MOSFET, ไดโอด และ IGBT ซึ่งมีความสำคัญต่อการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพในวงจรไฟฟ้า ชิ้นส่วนเหล่านี้พบได้ในแหล่งจ่ายไฟประสิทธิภาพสูง ตัวขับมอเตอร์ และอินเวอร์เตอร์อุตสาหกรรม
รถยนต์ไฟฟ้า (EVs):ความต้องการรถยนต์ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทำให้จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และแผ่นเวเฟอร์ SiC ก็เป็นผู้นำในการเปลี่ยนแปลงนี้ ในระบบขับเคลื่อนของรถยนต์ไฟฟ้า แผ่นเวเฟอร์เหล่านี้ให้ประสิทธิภาพสูงและความสามารถในการสลับกระแสได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งส่งผลให้เวลาในการชาร์จเร็วขึ้น ระยะทางการขับขี่ไกลขึ้น และประสิทธิภาพโดยรวมของรถยนต์ดีขึ้น
พลังงานหมุนเวียน:ในระบบพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม แผ่นเวเฟอร์ SiC ถูกนำมาใช้ในอินเวอร์เตอร์และคอนเวอร์เตอร์ ซึ่งช่วยให้การดักจับและกระจายพลังงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น การนำความร้อนสูงและแรงดันไฟฟ้าพังทลายที่เหนือกว่าของ SiC ทำให้มั่นใจได้ว่าระบบเหล่านี้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ แม้ในสภาวะแวดล้อมที่รุนแรง
ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและหุ่นยนต์:อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังประสิทธิภาพสูงในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและหุ่นยนต์ต้องการอุปกรณ์ที่สามารถสลับการทำงานได้อย่างรวดเร็ว รองรับโหลดกำลังไฟฟ้าสูง และทำงานภายใต้สภาวะความเครียดสูง สารกึ่งตัวนำที่ใช้ SiC ตอบโจทย์ความต้องการเหล่านี้ได้โดยให้ประสิทธิภาพและความทนทานที่สูงกว่า แม้ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง
ระบบโทรคมนาคม:ในโครงสร้างพื้นฐานด้านโทรคมนาคม ซึ่งความน่าเชื่อถือสูงและการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ แผ่นเวเฟอร์ SiC ถูกนำมาใช้ในแหล่งจ่ายไฟและตัวแปลง DC-DC อุปกรณ์ SiC ช่วยลดการใช้พลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพของระบบในศูนย์ข้อมูลและเครือข่ายการสื่อสาร
ด้วยการวางรากฐานที่แข็งแกร่งสำหรับการใช้งานกำลังสูง แผ่นเวเฟอร์ HPSI SiC ช่วยให้สามารถพัฒนาอุปกรณ์ประหยัดพลังงาน ซึ่งจะช่วยให้อุตสาหกรรมต่างๆ เปลี่ยนผ่านไปสู่โซลูชันที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและยั่งยืนยิ่งขึ้น
คุณสมบัติ
| โอเปร่า | เกรดการผลิต | ระดับงานวิจัย | เกรดจำลอง |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 75.0 มม. ± 0.5 มม. | 75.0 มม. ± 0.5 มม. | 75.0 มม. ± 0.5 มม. |
| ความหนา | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
| 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 โอห์ม·ซม. | ≥ 1E6 โอห์ม·ซม. | ≥ 1E5 โอห์ม·ซม. |
| สารเจือปน | ไม่ใช้สารกระตุ้น | ไม่ใช้สารกระตุ้น | ไม่ใช้สารกระตุ้น |
| การวางแนวระนาบหลัก | {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. |
| การวางแนวราบรอง | หันหน้าด้าน Si ขึ้น: 90° ตามเข็มนาฬิกาจากระนาบหลัก ± 5.0° | หันหน้าด้าน Si ขึ้น: 90° ตามเข็มนาฬิกาจากระนาบหลัก ± 5.0° | หันหน้าด้าน Si ขึ้น: 90° ตามเข็มนาฬิกาจากระนาบหลัก ± 5.0° |
| การยกเว้นขอบ | 3 มม. | 3 มม. | 3 มม. |
| แอลทีวี/ทีทีวี/โบว์/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 | ด้าน C: ขัดเงา, ด้าน Si: CMP | ด้าน C: ขัดเงา, ด้าน Si: CMP | ด้าน C: ขัดเงา, ด้าน Si: CMP |
| รอยแตก (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี |
| แผ่นหกเหลี่ยม (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | ไม่มี | ไม่มี | พื้นที่สะสม 10% |
| พื้นที่โพลีไทป์ (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | พื้นที่สะสม 5% | พื้นที่สะสม 5% | พื้นที่สะสม 10% |
| รอยขีดข่วน (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | รอยขีดข่วนไม่เกิน 5 รอย ความยาวรวมไม่เกิน 150 มม. | รอยขีดข่วนไม่เกิน 10 รอย ความยาวรวมไม่เกิน 200 มม. | รอยขีดข่วนไม่เกิน 10 รอย ความยาวรวมไม่เกิน 200 มม. |
| การบิ่นขอบ | ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึก ≥ 0.5 มม. | อนุญาต 2 ชิ้น ความกว้างและความลึก ≤ 1 มม. | อนุญาต 5 ชิ้น ความกว้างและความลึก ≤ 5 มม. |
| การปนเปื้อนบนพื้นผิว (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี |
ข้อได้เปรียบที่สำคัญ
ประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่เหนือกว่า: ค่าการนำความร้อนสูงของ SiC ช่วยให้ระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพในอุปกรณ์ไฟฟ้า ทำให้สามารถทำงานที่ระดับกำลังและคลื่นความถี่สูงขึ้นโดยไม่เกิดความร้อนสูงเกินไป ซึ่งหมายถึงระบบที่มีขนาดเล็กลง มีประสิทธิภาพมากขึ้น และมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น
แรงดันพังทลายสูง: ด้วยช่องว่างพลังงานที่กว้างกว่าเมื่อเทียบกับซิลิคอน แผ่นเวเฟอร์ SiC จึงรองรับการใช้งานแรงดันสูง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์กำลังที่ต้องทนต่อแรงดันพังทลายสูง เช่น ในรถยนต์ไฟฟ้า ระบบไฟฟ้าโครงข่าย และระบบพลังงานหมุนเวียน
ลดการสูญเสียพลังงาน: ความต้านทานขณะเปิดต่ำและความเร็วในการสลับที่รวดเร็วของอุปกรณ์ SiC ส่งผลให้การสูญเสียพลังงานระหว่างการทำงานลดลง ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ แต่ยังช่วยเพิ่มการประหยัดพลังงานโดยรวมของระบบที่นำไปใช้งานอีกด้วย
ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง: คุณสมบัติทางวัสดุที่แข็งแกร่งของ SiC ช่วยให้สามารถทำงานได้ในสภาวะสุดขั้ว เช่น อุณหภูมิสูง (สูงถึง 600°C) แรงดันไฟฟ้าสูง และความถี่สูง ทำให้แผ่นเวเฟอร์ SiC เหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรม ยานยนต์ และพลังงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูง
ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน: อุปกรณ์ SiC มีความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้าสูงกว่าอุปกรณ์ซิลิคอนแบบดั้งเดิม ช่วยลดขนาดและน้ำหนักของระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้า พร้อมทั้งเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม ส่งผลให้ประหยัดค่าใช้จ่ายและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น พลังงานหมุนเวียนและยานยนต์ไฟฟ้า
ความสามารถในการขยายขนาด: เส้นผ่านศูนย์กลาง 3 นิ้วและความคลาดเคลื่อนในการผลิตที่แม่นยำของแผ่นเวเฟอร์ HPSI SiC ทำให้สามารถขยายขนาดเพื่อการผลิตจำนวนมากได้ ตอบสนองความต้องการทั้งด้านการวิจัยและการผลิตเชิงพาณิชย์
บทสรุป
แผ่นเวเฟอร์ HPSI SiC ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 นิ้ว และความหนา 350 µm ± 25 µm เป็นวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังประสิทธิภาพสูงรุ่นใหม่ คุณสมบัติเฉพาะตัวที่ผสมผสานกันอย่างลงตัวระหว่างการนำความร้อนสูง แรงดันไฟฟ้าพังทลายสูง การสูญเสียพลังงานต่ำ และความน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะสุดขั้ว ทำให้เป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในด้านการแปลงพลังงาน พลังงานหมุนเวียน ยานยนต์ไฟฟ้า ระบบอุตสาหกรรม และโทรคมนาคม
แผ่นเวเฟอร์ SiC นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพ ประหยัดพลังงาน และปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบ เนื่องจากเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง แผ่นเวเฟอร์ HPSI SiC จึงเป็นรากฐานสำหรับการพัฒนาโซลูชันประหยัดพลังงานรุ่นใหม่ ขับเคลื่อนการเปลี่ยนผ่านไปสู่อนาคตที่ยั่งยืนและปล่อยคาร์บอนต่ำ
แผนภาพโดยละเอียด
