Semi-isolante de alta pureza de 3 polegadas (HPSI) SiC wafer 350um grau fictício de primeira qualidade
Aplicativo
Os wafers HPSI SiC são essenciais para habilitar dispositivos de energia de próxima geração, que são usados em uma variedade de aplicações de alto desempenho:
Sistemas de conversão de energia: Os wafers de SiC servem como material central para dispositivos de energia, como MOSFETs de potência, diodos e IGBTs, que são cruciais para a conversão eficiente de energia em circuitos elétricos. Esses componentes são encontrados em fontes de alimentação de alta eficiência, acionamentos de motores e inversores industriais.
Veículos Elétricos (EVs):A crescente demanda por veículos elétricos exige o uso de eletrônica de potência mais eficiente, e os wafers de SiC estão na vanguarda dessa transformação. Nos motores EV, esses wafers oferecem alta eficiência e capacidade de comutação rápida, o que contribui para tempos de carregamento mais rápidos, maior alcance e melhor desempenho geral do veículo.
Energia Renovável:Em sistemas de energia renovável, como energia solar e eólica, os wafers de SiC são usados em inversores e conversores que permitem captura e distribuição de energia mais eficientes. A alta condutividade térmica e a tensão de ruptura superior do SiC garantem que estes sistemas operem de forma confiável, mesmo sob condições ambientais extremas.
Automação Industrial e Robótica:A eletrônica de potência de alto desempenho em sistemas de automação industrial e robótica exige dispositivos capazes de comutar rapidamente, lidar com grandes cargas de energia e operar sob alto estresse. Os semicondutores baseados em SiC atendem a esses requisitos, proporcionando maior eficiência e robustez, mesmo em ambientes operacionais adversos.
Sistemas de Telecomunicações:Na infraestrutura de telecomunicações, onde a alta confiabilidade e a conversão eficiente de energia são críticas, os wafers de SiC são usados em fontes de alimentação e conversores DC-DC. Os dispositivos SiC ajudam a reduzir o consumo de energia e a melhorar o desempenho do sistema em data centers e redes de comunicação.
Ao fornecer uma base robusta para aplicações de alta potência, o wafer HPSI SiC permite o desenvolvimento de dispositivos com eficiência energética, ajudando as indústrias na transição para soluções mais ecológicas e sustentáveis.
Propriedades
propriedade | Grau de produção | Grau de pesquisa | Nota fictícia |
Diâmetro | 75,0 mm ± 0,5 mm | 75,0 mm ± 0,5 mm | 75,0 mm ± 0,5 mm |
Grossura | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
Orientação de wafer | No eixo: <0001> ± 0,5° | No eixo: <0001> ± 2,0° | No eixo: <0001> ± 2,0° |
Densidade de microtubos para 95% de wafers (MPD) | ≤ 1 cm⁻² | ≤ 5 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
Resistividade Elétrica | ≥ 1E7Ω·cm | ≥ 1E6Ω·cm | ≥ 1E5Ω·cm |
Dopante | Não dopado | Não dopado | Não dopado |
Orientação Plana Primária | {11-20} ± 5,0° | {11-20} ± 5,0° | {11-20} ± 5,0° |
Comprimento plano primário | 32,5 mm ± 3,0 mm | 32,5 mm ± 3,0 mm | 32,5 mm ± 3,0 mm |
Comprimento plano secundário | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Orientação Plana Secundária | Si voltado para cima: 90° CW do plano primário ± 5,0° | Si voltado para cima: 90° CW do plano primário ± 5,0° | Si voltado para cima: 90° CW do plano primário ± 5,0° |
Exclusão de borda | 3mm | 3mm | 3mm |
LTV/TTV/Arco/Urdidura | 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 Superficial | Face C: Polida, Face Si: CMP | Face C: Polida, Face Si: CMP | Face C: Polida, Face Si: CMP |
Rachaduras (inspecionadas por luz de alta intensidade) | Nenhum | Nenhum | Nenhum |
Placas hexagonais (inspecionadas por luz de alta intensidade) | Nenhum | Nenhum | Área acumulada 10% |
Áreas politípicas (inspecionadas por luz de alta intensidade) | Área acumulada 5% | Área acumulada 5% | Área acumulada 10% |
Arranhões (inspecionados por luz de alta intensidade) | ≤ 5 arranhões, comprimento cumulativo ≤ 150 mm | ≤ 10 arranhões, comprimento cumulativo ≤ 200 mm | ≤ 10 arranhões, comprimento cumulativo ≤ 200 mm |
Lascas de borda | Nenhum permitido ≥ 0,5 mm de largura e profundidade | 2 permitidos, ≤ 1 mm de largura e profundidade | 5 permitidos, ≤ 5 mm de largura e profundidade |
Contaminação de superfície (inspecionada por luz de alta intensidade) | Nenhum | Nenhum | Nenhum |
Principais vantagens
Desempenho térmico superior: A alta condutividade térmica do SiC garante uma dissipação de calor eficiente em dispositivos de energia, permitindo-lhes operar em níveis e frequências de potência mais elevados sem superaquecimento. Isso se traduz em sistemas menores e mais eficientes e em uma vida útil operacional mais longa.
Alta tensão de ruptura: Com um bandgap mais amplo em comparação com o silício, os wafers de SiC suportam aplicações de alta tensão, tornando-os ideais para componentes eletrônicos de potência que precisam suportar altas tensões de ruptura, como em veículos elétricos, sistemas de energia de rede e sistemas de energia renovável.
Perda de energia reduzida: A baixa resistência e as velocidades de comutação rápidas dos dispositivos SiC resultam em perda de energia reduzida durante a operação. Isto não só melhora a eficiência, mas também aumenta a economia geral de energia dos sistemas em que são implantados.
Confiabilidade aprimorada em ambientes adversos: as propriedades robustas do material do SiC permitem que ele funcione em condições extremas, como altas temperaturas (até 600°C), altas tensões e altas frequências. Isso torna os wafers de SiC adequados para aplicações industriais, automotivas e de energia exigentes.
Eficiência Energética: Os dispositivos SiC oferecem uma densidade de potência mais alta do que os dispositivos tradicionais baseados em silício, reduzindo o tamanho e o peso dos sistemas eletrônicos de potência e, ao mesmo tempo, melhorando sua eficiência geral. Isto leva a poupanças de custos e a uma menor pegada ambiental em aplicações como energias renováveis e veículos elétricos.
Escalabilidade: O diâmetro de 3 polegadas e as tolerâncias de fabricação precisas do wafer HPSI SiC garantem que ele seja escalonável para produção em massa, atendendo aos requisitos de pesquisa e fabricação comercial.
Conclusão
O wafer HPSI SiC, com diâmetro de 3 polegadas e espessura de 350 µm ± 25 µm, é o material ideal para a próxima geração de dispositivos eletrônicos de potência de alto desempenho. Sua combinação única de condutividade térmica, alta tensão de ruptura, baixa perda de energia e confiabilidade sob condições extremas o torna um componente essencial para diversas aplicações em conversão de energia, energia renovável, veículos elétricos, sistemas industriais e telecomunicações.
Este wafer de SiC é particularmente adequado para indústrias que buscam maior eficiência, maior economia de energia e maior confiabilidade do sistema. À medida que a tecnologia de eletrônica de potência continua a evoluir, o wafer HPSI SiC fornece a base para o desenvolvimento de soluções de próxima geração com eficiência energética, impulsionando a transição para um futuro mais sustentável e de baixo carbono.