Oblea de SiC semiillante de alta pureza (HPSI) de 3 polgadas, 350 µm, grao ficticio, grao principal
Aplicación
As obleas de SiC HPSI son fundamentais para habilitar dispositivos de enerxía de próxima xeración, que se empregan nunha variedade de aplicacións de alto rendemento:
Sistemas de conversión de potencia: as obleas de SiC serven como material central para dispositivos de potencia como MOSFET de potencia, díodos e IGBT, que son cruciais para unha conversión de potencia eficiente nos circuítos eléctricos. Estes compoñentes atópanse en fontes de alimentación de alta eficiencia, accionamentos de motores e inversores industriais.
Vehículos eléctricos (VE):A crecente demanda de vehículos eléctricos fai necesario o uso de electrónica de potencia máis eficiente, e as obleas de SiC están na vangarda desta transformación. Nos sistemas de propulsión dos vehículos eléctricos, estas obleas proporcionan unha alta eficiencia e capacidades de conmutación rápida, o que contribúe a tempos de carga máis rápidos, unha maior autonomía e un mellor rendemento xeral do vehículo.
Enerxías renovables:En sistemas de enerxía renovable como a enerxía solar e eólica, as obleas de SiC utilízanse en inversores e convertidores que permiten unha captura e distribución de enerxía máis eficientes. A alta condutividade térmica e a tensión de ruptura superior do SiC garanten que estes sistemas funcionen de forma fiable, mesmo en condicións ambientais extremas.
Automatización industrial e robótica:A electrónica de potencia de alto rendemento en sistemas de automatización industrial e robótica require dispositivos capaces de conmutar rapidamente, manexar grandes cargas de potencia e funcionar baixo alta tensión. Os semicondutores baseados en SiC cumpren estes requisitos ao proporcionar unha maior eficiencia e robustez, mesmo en ambientes operativos difíciles.
Sistemas de telecomunicacións:Nas infraestruturas de telecomunicacións, onde a alta fiabilidade e a conversión de enerxía eficiente son fundamentais, as obleas de SiC utilízanse en fontes de alimentación e convertidores CC-CC. Os dispositivos de SiC axudan a reducir o consumo de enerxía e a mellorar o rendemento do sistema en centros de datos e redes de comunicación.
Ao proporcionar unha base robusta para aplicacións de alta potencia, a oblea HPSI SiC permite o desenvolvemento de dispositivos enerxeticamente eficientes, axudando ás industrias na transición cara a solucións máis ecolóxicas e sostibles.
Propiedades
| apertura | Grao de produción | Grao de investigación | Grao de simulación |
| Diámetro | 75,0 mm ± 0,5 mm | 75,0 mm ± 0,5 mm | 75,0 mm ± 0,5 mm |
| Espesor | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
| Orientación da oblea | No eixo: <0001> ± 0,5° | No eixo: <0001> ± 2,0° | No eixo: <0001> ± 2,0° |
| Densidade de microtubos para o 95 % das obleas (MPD) | ≤ 1 cm⁻² | ≤ 5 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Resistividade eléctrica | ≥ 1E7 Ω·cm | ≥ 1E6 Ω·cm | ≥ 1E5 Ω·cm |
| Dopante | Sen dopar | Sen dopar | Sen dopar |
| Orientación plana primaria | {11-20} ± 5,0° | {11-20} ± 5,0° | {11-20} ± 5,0° |
| Lonxitude plana primaria | 32,5 mm ± 3,0 mm | 32,5 mm ± 3,0 mm | 32,5 mm ± 3,0 mm |
| Lonxitude plana secundaria | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
| Orientación plana secundaria | Cara Si cara arriba: 90° no sentido horario desde o plano primario ± 5,0° | Cara Si cara arriba: 90° no sentido horario desde o plano primario ± 5,0° | Cara Si cara arriba: 90° no sentido horario desde o plano primario ± 5,0° |
| Exclusión de bordos | 3 milímetros | 3 milímetros | 3 milímetros |
| LTV/TTV/Arco/Deformación | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm | 5 µm / 15 µm / ±40 µm / 45 µm |
| Rugosidade da superficie | Cara C: Pulida, cara Si: CMP | Cara C: Pulida, cara Si: CMP | Cara C: Pulida, cara Si: CMP |
| Fendas (inspeccionadas con luz de alta intensidade) | Ningún | Ningún | Ningún |
| Placas hexagonais (inspeccionadas con luz de alta intensidade) | Ningún | Ningún | Área acumulada 10% |
| Áreas politípicas (inspeccionadas con luz de alta intensidade) | Área acumulada 5% | Área acumulada 5% | Área acumulada 10% |
| Rabuñaduras (inspeccionadas con luz de alta intensidade) | ≤ 5 rabuñaduras, lonxitude acumulada ≤ 150 mm | ≤ 10 rabuñaduras, lonxitude acumulada ≤ 200 mm | ≤ 10 rabuñaduras, lonxitude acumulada ≤ 200 mm |
| Desconchado de bordos | Non se permite ningunha ≥ 0,5 mm de ancho e fondo | 2 permitidos, ≤ 1 mm de ancho e profundidade | 5 permitidos, ≤ 5 mm de ancho e profundidade |
| Contaminación superficial (inspeccionada con luz de alta intensidade) | Ningún | Ningún | Ningún |
Vantaxes principais
Rendemento térmico superior: a alta condutividade térmica do SiC garante unha disipación eficiente da calor nos dispositivos de alimentación, o que lles permite funcionar a niveis de potencia e frecuencias máis altos sen sobrequecemento. Isto tradúcese en sistemas máis pequenos e eficientes e en vida útil máis longa.
Alta tensión de ruptura: Cunha banda prohibida máis ampla en comparación co silicio, as obleas de SiC admiten aplicacións de alta tensión, o que as fai ideais para compoñentes electrónicos de potencia que necesitan soportar altas tensións de ruptura, como en vehículos eléctricos, sistemas de rede eléctrica e sistemas de enerxía renovable.
Perda de enerxía reducida: A baixa resistencia de activación e as rápidas velocidades de conmutación dos dispositivos de SiC resultan nunha redución da perda de enerxía durante o funcionamento. Isto non só mellora a eficiencia, senón que tamén aumenta o aforro de enerxía xeral dos sistemas nos que se implementan.
Fiabilidade mellorada en contornas difíciles: as robustas propiedades do material SiC permítenlle funcionar en condicións extremas, como altas temperaturas (ata 600 °C), altas voltaxes e altas frecuencias. Isto fai que as obleas de SiC sexan axeitadas para aplicacións industriais, automotrices e enerxéticas esixentes.
Eficiencia enerxética: os dispositivos de SiC ofrecen unha maior densidade de potencia que os dispositivos tradicionais baseados en silicio, o que reduce o tamaño e o peso dos sistemas electrónicos de potencia e mellora a súa eficiencia xeral. Isto leva a un aforro de custos e a unha menor pegada ambiental en aplicacións como as enerxías renovables e os vehículos eléctricos.
Escalabilidade: O diámetro de 3 polgadas e as tolerancias de fabricación precisas da oblea de SiC HPSI garanten que sexa escalable para a produción en masa, cumprindo tanto os requisitos de investigación como os de fabricación comercial.
Conclusión
A oblea de SiC HPSI, cos seus 3 polgadas de diámetro e 350 µm ± 25 µm de grosor, é o material óptimo para a próxima xeración de dispositivos electrónicos de potencia de alto rendemento. A súa combinación única de condutividade térmica, alta tensión de ruptura, baixa perda de enerxía e fiabilidade en condicións extremas convértea nun compoñente esencial para diversas aplicacións en conversión de enerxía, enerxías renovables, vehículos eléctricos, sistemas industriais e telecomunicacións.
Esta oblea de SiC é especialmente axeitada para industrias que buscan unha maior eficiencia, un maior aforro de enerxía e unha mellor fiabilidade do sistema. A medida que a tecnoloxía da electrónica de potencia continúa evolucionando, a oblea de SiC HPSI proporciona a base para o desenvolvemento de solucións enerxeticamente eficientes de próxima xeración, impulsando a transición cara a un futuro máis sostible e baixo en carbono.
Diagrama detallado
