Pastilha de SiC HPSI com diâmetro de 3 polegadas e espessura de 350 µm ± 25 µm para eletrônica de potência.
Aplicativo
Os wafers de SiC da HPSI são utilizados em uma ampla gama de aplicações de eletrônica de potência, incluindo:
Semicondutores de potência:Os wafers de SiC são comumente empregados na produção de diodos de potência, transistores (MOSFETs, IGBTs) e tiristores. Esses semicondutores são amplamente utilizados em aplicações de conversão de energia que exigem alta eficiência e confiabilidade, como em acionamentos de motores industriais, fontes de alimentação e inversores para sistemas de energia renovável.
Veículos Elétricos (VEs):Em sistemas de propulsão de veículos elétricos, os dispositivos de potência baseados em SiC proporcionam velocidades de comutação mais rápidas, maior eficiência energética e perdas térmicas reduzidas. Os componentes de SiC são ideais para aplicações em sistemas de gerenciamento de baterias (BMS), infraestrutura de carregamento e carregadores de bordo (OBCs), onde a minimização do peso e a maximização da eficiência de conversão de energia são cruciais.
Sistemas de energia renovável:As pastilhas de SiC são cada vez mais utilizadas em inversores solares, geradores de turbinas eólicas e sistemas de armazenamento de energia, onde alta eficiência e robustez são essenciais. Os componentes baseados em SiC permitem maior densidade de potência e desempenho aprimorado nessas aplicações, melhorando a eficiência geral de conversão de energia.
Eletrônica de potência industrial:Em aplicações industriais de alto desempenho, como acionamentos de motores, robótica e fontes de alimentação de grande escala, o uso de wafers de SiC permite um melhor desempenho em termos de eficiência, confiabilidade e gerenciamento térmico. Os dispositivos de SiC podem lidar com altas frequências de comutação e altas temperaturas, tornando-os adequados para ambientes exigentes.
Telecomunicações e Centros de Dados:O SiC é utilizado em fontes de alimentação para equipamentos de telecomunicações e centros de dados, onde alta confiabilidade e conversão de energia eficiente são cruciais. Dispositivos de potência baseados em SiC permitem maior eficiência em tamanhos menores, o que se traduz em menor consumo de energia e melhor eficiência de refrigeração em infraestruturas de grande escala.
A alta tensão de ruptura, a baixa resistência em estado ligado e a excelente condutividade térmica dos wafers de SiC os tornam o substrato ideal para essas aplicações avançadas, possibilitando o desenvolvimento de eletrônica de potência de próxima geração com eficiência energética.
Propriedades
| Propriedade | Valor |
| Diâmetro do wafer | 3 polegadas (76,2 mm) |
| Espessura do wafer | 350 µm ± 25 µm |
| Orientação do wafer | <0001> no eixo ± 0,5° |
| Densidade de Microtubos (MPD) | ≤ 1 cm⁻² |
| Resistividade elétrica | ≥ 1E7 Ω·cm |
| Dopante | Sem dopagem |
| Orientação plana primária | {11-20} ± 5,0° |
| Comprimento plano primário | 32,5 mm ± 3,0 mm |
| Comprimento plano secundário | 18,0 mm ± 2,0 mm |
| Orientação plana secundária | Si com a face para cima: 90° no sentido horário a partir da face plana primária ± 5,0° |
| Exclusão de borda | 3 mm |
| LTV/TTV/Arco/Distorção | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm |
| Rugosidade da superfície | Face C: Polida, Face Si: CMP |
| Rachaduras (inspecionadas com luz de alta intensidade) | Nenhum |
| Placas hexagonais (inspecionadas por luz de alta intensidade) | Nenhum |
| Áreas de politipagem (inspecionadas sob luz de alta intensidade) | Área cumulativa 5% |
| Arranhões (inspecionados sob luz de alta intensidade) | ≤ 5 riscos, comprimento cumulativo ≤ 150 mm |
| lascamento de borda | Nenhuma permitida com largura e profundidade ≥ 0,5 mm. |
| Contaminação superficial (inspecionada por luz de alta intensidade) | Nenhum |
Principais benefícios
Alta condutividade térmica:Os wafers de SiC são conhecidos por sua excepcional capacidade de dissipar calor, o que permite que dispositivos de potência operem com maior eficiência e suportem correntes mais elevadas sem superaquecer. Essa característica é crucial em eletrônica de potência, onde o gerenciamento térmico representa um desafio significativo.
Alta tensão de ruptura:A ampla banda proibida do SiC permite que os dispositivos tolerem níveis de tensão mais elevados, tornando-os ideais para aplicações de alta tensão, como redes elétricas, veículos elétricos e máquinas industriais.
Alta eficiência:A combinação de altas frequências de comutação e baixa resistência em estado ligado resulta em dispositivos com menor perda de energia, melhorando a eficiência geral da conversão de energia e reduzindo a necessidade de sistemas de refrigeração complexos.
Confiabilidade em ambientes hostis:O SiC é capaz de operar em altas temperaturas (até 600 °C), o que o torna adequado para uso em ambientes que, de outra forma, danificariam os dispositivos tradicionais baseados em silício.
Economia de energia:Os dispositivos de potência de SiC melhoram a eficiência da conversão de energia, o que é fundamental para reduzir o consumo de energia, especialmente em grandes sistemas como conversores de energia industriais, veículos elétricos e infraestrutura de energia renovável.
Diagrama detalhado
