Wafer de SiC semi-isolante de alta pureza de 3 polegadas (HPSI) 350um Grau fictício Grau principal
Aplicativo
Os wafers HPSI SiC são essenciais para viabilizar dispositivos de energia de última geração, que são usados em uma variedade de aplicações de alto desempenho:
Sistemas de Conversão de Energia: 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 (VEs):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. Em sistemas de propulsão de veículos elétricos (VEs), esses wafers oferecem alta eficiência e capacidade de comutação rápida, o que contribui para tempos de carregamento mais rápidos, maior autonomia e melhor desempenho geral do veículo.
Energia renovável:Em sistemas de energia renovável, como a solar e a eólica, 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 esses sistemas operem de forma confiável, mesmo em 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 à base de SiC atendem a esses requisitos, proporcionando maior eficiência e robustez, mesmo em ambientes operacionais adversos.
Sistemas de Telecomunicações:Em infraestrutura de telecomunicações, onde alta confiabilidade e conversão eficiente de energia são essenciais, wafers de SiC são usados em fontes de alimentação e conversores CC-CC. Dispositivos de 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 sólida para aplicações de alta potência, o wafer HPSI SiC permite o desenvolvimento de dispositivos com eficiência energética, ajudando as indústrias a fazer a transição para soluções mais ecológicas e sustentáveis.
Propriedades
| operty | Grau de produção | Grau de Pesquisa | Grau fictício |
| 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% dos wafers (MPD) | ≤ 1 cm² | ≤ 5 cm² | ≤ 15 cm² |
| Resistividade elétrica | ≥ 1E7 Ω·cm | ≥ 1E6 Ω·cm | ≥ 1E5 Ω·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 | 3 milímetros | 3 milímetros | 3 milímetros |
| LTV/TTV/Arco/Distorção | 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 superfície | 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 de politipo (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 |
| Lascamento de bordas | 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 da 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 que operem em níveis de potência e frequências mais elevados sem superaquecimento. Isso se traduz em sistemas menores e mais eficientes, com maior vida útil operacional.
Alta tensão de ruptura: com uma largura de banda maior em comparação ao 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 rede elétrica e sistemas de energia renovável.
Perda de Potência Reduzida: A baixa resistência de ativação e as altas velocidades de comutação dos dispositivos SiC resultam em menor perda de energia durante a operação. Isso não só melhora a eficiência, como também aumenta a economia geral de energia dos sistemas nos quais são implantados.
Maior confiabilidade em ambientes adversos: As propriedades robustas 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 maior do que os dispositivos tradicionais à base de silício, reduzindo o tamanho e o peso dos sistemas eletrônicos de potência e, ao mesmo tempo, melhorando sua eficiência geral. Isso resulta em economia de custos e menor impacto ambiental em aplicações como energia renovável e veículos elétricos.
Escalabilidade: O diâmetro de 3 polegadas e as tolerâncias de fabricação precisas do wafer HPSI SiC garantem que ele seja escalável para produção em massa, atendendo aos requisitos de pesquisa e fabricação comercial.
Conclusão
O wafer de SiC HPSI, com seu 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 de SiC HPSI fornece a base para o desenvolvimento de soluções de eficiência energética de última geração, impulsionando a transição para um futuro mais sustentável e de baixo carbono.
Diagrama Detalhado
