Tấm wafer SiC bán cách điện độ tinh khiết cao (HPSI) 3 inch, độ dày 350um, loại tiêu chuẩn (Drone grade) và loại cao cấp (Prime grade).
Ứng dụng
Các tấm wafer SiC HPSI đóng vai trò then chốt trong việc tạo điều kiện cho các thiết bị điện thế hệ tiếp theo, được sử dụng trong nhiều ứng dụng hiệu năng cao:
Hệ thống chuyển đổi năng lượng: Tấm wafer SiC đóng vai trò là vật liệu lõi cho các thiết bị điện tử công suất như MOSFET công suất, điốt và IGBT, rất quan trọng cho việc chuyển đổi năng lượng hiệu quả trong các mạch điện. Các linh kiện này được tìm thấy trong các bộ nguồn hiệu suất cao, bộ điều khiển động cơ và bộ biến tần công nghiệp.
Xe điện (EV):Nhu cầu ngày càng tăng đối với xe điện đòi hỏi việc sử dụng các thiết bị điện tử công suất hiệu quả hơn, và các tấm wafer SiC đang dẫn đầu sự chuyển đổi này. Trong hệ thống truyền động của xe điện, các tấm wafer này cung cấp hiệu suất cao và khả năng chuyển mạch nhanh, góp phần rút ngắn thời gian sạc, tăng phạm vi hoạt động và nâng cao hiệu suất tổng thể của xe.
Năng lượng tái tạo:Trong các hệ thống năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và năng lượng gió, tấm wafer SiC được sử dụng trong các bộ biến tần và bộ chuyển đổi giúp thu và phân phối năng lượng hiệu quả hơn. Độ dẫn nhiệt cao và điện áp đánh thủng vượt trội của SiC đảm bảo các hệ thống này hoạt động đáng tin cậy, ngay cả trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Tự động hóa công nghiệp và robot:Các thiết bị điện tử công suất hiệu năng cao trong hệ thống tự động hóa công nghiệp và robot đòi hỏi các thiết bị có khả năng chuyển mạch nhanh, xử lý tải điện lớn và hoạt động trong điều kiện áp lực cao. Các chất bán dẫn dựa trên SiC đáp ứng được các yêu cầu này bằng cách cung cấp hiệu suất và độ bền cao hơn, ngay cả trong môi trường hoạt động khắc nghiệt.
Hệ thống viễn thông:Trong cơ sở hạ tầng viễn thông, nơi độ tin cậy cao và hiệu quả chuyển đổi năng lượng là rất quan trọng, các tấm wafer SiC được sử dụng trong bộ nguồn và bộ chuyển đổi DC-DC. Các thiết bị SiC giúp giảm tiêu thụ năng lượng và nâng cao hiệu suất hệ thống trong trung tâm dữ liệu và mạng truyền thông.
Bằng cách cung cấp nền tảng vững chắc cho các ứng dụng công suất cao, tấm wafer SiC HPSI cho phép phát triển các thiết bị tiết kiệm năng lượng, giúp các ngành công nghiệp chuyển đổi sang các giải pháp xanh hơn và bền vững hơn.
Của cải
| tài sản | Cấp độ sản xuất | Cấp độ nghiên cứu | Điểm giả |
| Đường kính | 75,0 mm ± 0,5 mm | 75,0 mm ± 0,5 mm | 75,0 mm ± 0,5 mm |
| Độ dày | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
| Định hướng tấm bán dẫn | Trên trục: <0001> ± 0,5° | Trên trục: <0001> ± 2,0° | Trên trục: <0001> ± 2,0° |
| Mật độ vi ống trên 95% số tấm wafer (MPD) | ≤ 1 cm⁻² | ≤ 5 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Điện trở suất | ≥ 1E7 Ω·cm | ≥ 1E6 Ω·cm | ≥ 1E5 Ω·cm |
| Thuốc tiêm | Không pha tạp chất | Không pha tạp chất | Không pha tạp chất |
| Định hướng phẳng chính | {11-20} ± 5,0° | {11-20} ± 5,0° | {11-20} ± 5,0° |
| Chiều dài phẳng chính | 32,5 mm ± 3,0 mm | 32,5 mm ± 3,0 mm | 32,5 mm ± 3,0 mm |
| Chiều dài phẳng thứ cấp | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
| Định hướng phẳng thứ cấp | Mặt Si hướng lên: 90° theo chiều kim đồng hồ so với mặt phẳng chính ± 5,0° | Mặt Si hướng lên: 90° theo chiều kim đồng hồ so với mặt phẳng chính ± 5,0° | Mặt Si hướng lên: 90° theo chiều kim đồng hồ so với mặt phẳng chính ± 5,0° |
| Loại trừ cạnh | 3 mm | 3 mm | 3 mm |
| LTV/TTV/Cung/Biến dạng | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm | 5 µm / 15 µm / ±40 µm / 45 µm |
| Độ nhám bề mặt | Mặt C: Đánh bóng, Mặt Si: Đánh bóng bằng máy CMP | Mặt C: Đánh bóng, Mặt Si: Đánh bóng bằng máy CMP | Mặt C: Đánh bóng, Mặt Si: Đánh bóng bằng máy CMP |
| Các vết nứt (được kiểm tra bằng ánh sáng cường độ cao) | Không có | Không có | Không có |
| Các tấm lục giác (được kiểm tra bằng ánh sáng cường độ cao) | Không có | Không có | Diện tích tích lũy 10% |
| Các vùng đa hình (được kiểm tra bằng ánh sáng cường độ cao) | Diện tích tích lũy 5% | Diện tích tích lũy 5% | Diện tích tích lũy 10% |
| Vết xước (được kiểm tra bằng ánh sáng cường độ cao) | ≤ 5 vết xước, tổng chiều dài vết xước ≤ 150 mm | ≤ 10 vết xước, tổng chiều dài vết xước ≤ 200 mm | ≤ 10 vết xước, tổng chiều dài vết xước ≤ 200 mm |
| Sứt mẻ cạnh | Không được phép có chiều rộng và chiều sâu ≥ 0,5 mm. | Cho phép 2 cái, chiều rộng và chiều sâu ≤ 1 mm. | Cho phép 5 cái, chiều rộng và chiều sâu ≤ 5 mm. |
| Ô nhiễm bề mặt (kiểm tra bằng ánh sáng cường độ cao) | Không có | Không có | Không có |
Ưu điểm chính
Hiệu suất tản nhiệt vượt trội: Độ dẫn nhiệt cao của SiC đảm bảo khả năng tản nhiệt hiệu quả trong các thiết bị điện tử công suất, cho phép chúng hoạt động ở mức công suất và tần số cao hơn mà không bị quá nhiệt. Điều này dẫn đến các hệ thống nhỏ gọn hơn, hiệu quả hơn và tuổi thọ hoạt động lâu hơn.
Điện áp đánh thủng cao: Với dải năng lượng rộng hơn so với silicon, các tấm wafer SiC hỗ trợ các ứng dụng điện áp cao, lý tưởng cho các linh kiện điện tử công suất cần chịu được điện áp đánh thủng cao, chẳng hạn như trong xe điện, hệ thống điện lưới và hệ thống năng lượng tái tạo.
Giảm tổn thất điện năng: Điện trở bật thấp và tốc độ chuyển mạch nhanh của các thiết bị SiC giúp giảm tổn thất năng lượng trong quá trình hoạt động. Điều này không chỉ cải thiện hiệu suất mà còn tăng cường khả năng tiết kiệm năng lượng tổng thể của các hệ thống sử dụng chúng.
Độ tin cậy được nâng cao trong môi trường khắc nghiệt: Đặc tính vật liệu mạnh mẽ của SiC cho phép nó hoạt động trong các điều kiện khắc nghiệt, chẳng hạn như nhiệt độ cao (lên đến 600°C), điện áp cao và tần số cao. Điều này làm cho các tấm wafer SiC phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp, ô tô và năng lượng đòi hỏi cao.
Hiệu quả năng lượng: Các thiết bị SiC cung cấp mật độ công suất cao hơn so với các thiết bị dựa trên silicon truyền thống, giúp giảm kích thước và trọng lượng của các hệ thống điện tử công suất đồng thời cải thiện hiệu quả tổng thể. Điều này dẫn đến tiết kiệm chi phí và giảm thiểu tác động đến môi trường trong các ứng dụng như năng lượng tái tạo và xe điện.
Khả năng mở rộng: Đường kính 3 inch và dung sai sản xuất chính xác của tấm wafer SiC HPSI đảm bảo khả năng mở rộng cho sản xuất hàng loạt, đáp ứng cả yêu cầu nghiên cứu và sản xuất thương mại.
Phần kết luận
Tấm wafer SiC HPSI, với đường kính 3 inch và độ dày 350 µm ± 25 µm, là vật liệu tối ưu cho thế hệ thiết bị điện tử công suất hiệu năng cao tiếp theo. Sự kết hợp độc đáo giữa khả năng dẫn nhiệt, điện áp đánh thủng cao, tổn thất năng lượng thấp và độ tin cậy trong điều kiện khắc nghiệt khiến nó trở thành một thành phần thiết yếu cho nhiều ứng dụng trong chuyển đổi năng lượng, năng lượng tái tạo, xe điện, hệ thống công nghiệp và viễn thông.
Tấm wafer SiC này đặc biệt phù hợp với các ngành công nghiệp đang tìm cách đạt được hiệu quả cao hơn, tiết kiệm năng lượng hơn và cải thiện độ tin cậy của hệ thống. Khi công nghệ điện tử công suất tiếp tục phát triển, tấm wafer SiC HPSI cung cấp nền tảng cho việc phát triển các giải pháp tiết kiệm năng lượng thế hệ tiếp theo, thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang một tương lai bền vững hơn, ít phát thải carbon hơn.
Sơ đồ chi tiết
