แผ่นเวเฟอร์ HPSI SiC ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 นิ้ว ความหนา 350 ไมโครเมตร ± 25 ไมโครเมตร สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง
แอปพลิเคชัน
แผ่นเวเฟอร์ HPSI SiC ถูกนำไปใช้ในงานด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลังหลากหลายประเภท รวมถึง:
สารกึ่งตัวนำกำลัง:แผ่นเวเฟอร์ SiC นิยมใช้ในการผลิตไดโอดกำลังสูง ทรานซิสเตอร์ (MOSFET, IGBT) และไทริสเตอร์ สารกึ่งตัวนำเหล่านี้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในงานแปลงพลังงานที่ต้องการประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูง เช่น ในมอเตอร์ขับเคลื่อนอุตสาหกรรม แหล่งจ่ายไฟ และอินเวอร์เตอร์สำหรับระบบพลังงานหมุนเวียน
รถยนต์ไฟฟ้า (EVs):ในระบบขับเคลื่อนของรถยนต์ไฟฟ้า อุปกรณ์จ่ายไฟที่ใช้ SiC ให้ความเร็วในการสวิตช์ที่เร็วขึ้น ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูงขึ้น และลดการสูญเสียความร้อน ชิ้นส่วน SiC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ และเครื่องชาร์จในตัวรถ (OBC) ซึ่งการลดน้ำหนักและเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานให้สูงสุดเป็นสิ่งสำคัญ
ระบบพลังงานหมุนเวียน:แผ่นเวเฟอร์ SiC ถูกนำมาใช้มากขึ้นเรื่อยๆ ในอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลม และระบบจัดเก็บพลังงาน ซึ่งประสิทธิภาพสูงและความทนทานเป็นสิ่งสำคัญ ชิ้นส่วนที่ใช้ SiC ช่วยให้มีความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้าสูงขึ้นและประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในแอปพลิเคชันเหล่านี้ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานโดยรวมดีขึ้น
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังอุตสาหกรรม:ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น มอเตอร์ขับเคลื่อน หุ่นยนต์ และแหล่งจ่ายไฟขนาดใหญ่ การใช้แผ่นเวเฟอร์ SiC ช่วยให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในแง่ของประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และการจัดการความร้อน อุปกรณ์ SiC สามารถรองรับความถี่ในการสวิตช์สูงและอุณหภูมิสูง ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการความทนทานสูง
โทรคมนาคมและศูนย์ข้อมูล:ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ถูกนำมาใช้ในแหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์โทรคมนาคมและศูนย์ข้อมูล ซึ่งความน่าเชื่อถือสูงและการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ อุปกรณ์จ่ายไฟที่ใช้ SiC ช่วยให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นในขนาดที่เล็ลง ซึ่งหมายถึงการใช้พลังงานที่ลดลงและประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดีขึ้นในโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่
คุณสมบัติของแผ่นเวเฟอร์ SiC ที่มีแรงดันพังทลายสูง ความต้านทานขณะเปิดต่ำ และการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม ทำให้เป็นวัสดุรองรับที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานขั้นสูงเหล่านี้ ซึ่งจะช่วยให้สามารถพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังประสิทธิภาพสูงรุ่นใหม่ได้
คุณสมบัติ
| คุณสมบัติ | ค่า |
| เส้นผ่านศูนย์กลางเวเฟอร์ | 3 นิ้ว (76.2 มม.) |
| ความหนาของเวเฟอร์ | 350 µm ± 25 µm |
| การวางแนวเวเฟอร์ | <0001> บนแกน ± 0.5° |
| ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ (MPD) | ≤ 1 ซม.⁻² |
| ความต้านทานไฟฟ้า | ≥ 1E7 โอห์ม·ซม. |
| สารเจือปน | ไม่ใช้สารกระตุ้น |
| การวางแนวระนาบหลัก | {11-20} ± 5.0° |
| ความยาวแบนหลัก | 32.5 มม. ± 3.0 มม. |
| ความยาวแบนรอง | 18.0 มม. ± 2.0 มม. |
| การวางแนวราบรอง | หันหน้าด้าน Si ขึ้น: 90° ตามเข็มนาฬิกาจากระนาบหลัก ± 5.0° |
| การยกเว้นขอบ | 3 มม. |
| แอลทีวี/ทีทีวี/โบว์/วาร์ป | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm |
| ความหยาบของพื้นผิว | ด้าน C: ขัดเงา, ด้าน Si: CMP |
| รอยแตก (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | ไม่มี |
| แผ่นหกเหลี่ยม (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | ไม่มี |
| พื้นที่โพลีไทป์ (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | พื้นที่สะสม 5% |
| รอยขีดข่วน (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | รอยขีดข่วนไม่เกิน 5 รอย ความยาวรวมไม่เกิน 150 มม. |
| การบิ่นขอบ | ไม่อนุญาตให้มีความกว้างและความลึก ≥ 0.5 มม. |
| การปนเปื้อนบนพื้นผิว (ตรวจสอบด้วยแสงความเข้มสูง) | ไม่มี |
ประโยชน์หลัก
ค่าการนำความร้อนสูง:แผ่นเวเฟอร์ SiC ขึ้นชื่อเรื่องความสามารถในการระบายความร้อนได้อย่างยอดเยี่ยม ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์ไฟฟ้าทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงขึ้นและรองรับกระแสไฟฟ้าได้สูงขึ้นโดยไม่เกิดความร้อนสูงเกินไป คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง ซึ่งการจัดการความร้อนเป็นความท้าทายอย่างมาก
แรงดันพังทลายสูง:ช่องว่างพลังงานที่กว้างของ SiC ช่วยให้อุปกรณ์ทนต่อระดับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับงานที่ใช้แรงดันไฟฟ้าสูง เช่น โครงข่ายไฟฟ้า ยานยนต์ไฟฟ้า และเครื่องจักรในอุตสาหกรรม
ประสิทธิภาพสูง:การผสมผสานระหว่างความถี่ในการสวิตช์สูงและความต้านทานขณะเปิดต่ำ ส่งผลให้อุปกรณ์มีการสูญเสียพลังงานน้อยลง ปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของการแปลงพลังงาน และลดความจำเป็นในการใช้ระบบระบายความร้อนที่ซับซ้อน
ความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง:SiC สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูง (สูงถึง 600°C) ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่อาจสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ที่ใช้ซิลิคอนแบบดั้งเดิมได้
การประหยัดพลังงาน:อุปกรณ์กำลังไฟฟ้า SiC ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการลดการใช้พลังงาน โดยเฉพาะในระบบขนาดใหญ่ เช่น เครื่องแปลงพลังงานในอุตสาหกรรม ยานยนต์ไฟฟ้า และโครงสร้างพื้นฐานพลังงานหมุนเวียน
แผนภาพโดยละเอียด
