Wafer SiC semi-isolante (HPSI) ad alta purezza da 3 pollici, 350 µm, grado fittizio, grado primario
Applicazione
I wafer SiC HPSI sono fondamentali per abilitare i dispositivi di potenza di nuova generazione, utilizzati in una varietà di applicazioni ad alte prestazioni:
Sistemi di conversione di potenza: i wafer di SiC costituiscono il nucleo di dispositivi di potenza come MOSFET di potenza, diodi e IGBT, fondamentali per un'efficiente conversione di potenza nei circuiti elettrici. Questi componenti sono presenti in alimentatori ad alta efficienza, azionamenti motore e inverter industriali.
Veicoli elettrici (EV):La crescente domanda di veicoli elettrici richiede l'utilizzo di componenti elettronici di potenza più efficienti, e i wafer di SiC sono all'avanguardia in questa trasformazione. Nei sistemi di propulsione dei veicoli elettrici, questi wafer offrono elevata efficienza e capacità di commutazione rapida, contribuendo a tempi di ricarica più rapidi, maggiore autonomia e migliori prestazioni complessive del veicolo.
Energia rinnovabile:Nei sistemi di energia rinnovabile come l'energia solare ed eolica, i wafer di SiC vengono utilizzati in inverter e convertitori che consentono una cattura e una distribuzione dell'energia più efficienti. L'elevata conduttività termica e la superiore tensione di rottura del SiC garantiscono l'affidabilità di questi sistemi, anche in condizioni ambientali estreme.
Automazione industriale e robotica:L'elettronica di potenza ad alte prestazioni nei sistemi di automazione industriale e nella robotica richiede dispositivi in grado di commutare rapidamente, gestire elevati carichi di potenza e operare sotto stress elevato. I semiconduttori basati su SiC soddisfano questi requisiti offrendo maggiore efficienza e robustezza, anche in ambienti operativi difficili.
Sistemi di telecomunicazione:Nelle infrastrutture di telecomunicazione, dove l'elevata affidabilità e l'efficienza nella conversione dell'energia sono fondamentali, i wafer di SiC vengono utilizzati negli alimentatori e nei convertitori CC-CC. I dispositivi in SiC contribuiscono a ridurre il consumo energetico e a migliorare le prestazioni di sistema nei data center e nelle reti di comunicazione.
Offrendo una solida base per applicazioni ad alta potenza, il wafer SiC HPSI consente lo sviluppo di dispositivi efficienti dal punto di vista energetico, aiutando le industrie nella transizione verso soluzioni più ecologiche e sostenibili.
Proprietà
| proprietà | Grado di produzione | Grado di ricerca | Grado fittizio |
| Diametro | 75,0 millimetri ± 0,5 millimetri | 75,0 millimetri ± 0,5 millimetri | 75,0 millimetri ± 0,5 millimetri |
| Spessore | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm | 350 µm ± 25 µm |
| Orientamento del wafer | Sull'asse: <0001> ± 0,5° | Sull'asse: <0001> ± 2,0° | Sull'asse: <0001> ± 2,0° |
| Densità dei microtubi per il 95% dei wafer (MPD) | ≤ 1 cm⁻² | ≤ 5 cm⁻² | ≤ 15 cm⁻² |
| Resistività elettrica | ≥ 1E7 Ω·cm | ≥ 1E6 Ω·cm | ≥ 1E5 Ω·cm |
| Drogante | Non drogato | Non drogato | Non drogato |
| Orientamento primario piatto | {11-20} ± 5,0° | {11-20} ± 5,0° | {11-20} ± 5,0° |
| Lunghezza piana primaria | 32,5 millimetri ± 3,0 millimetri | 32,5 millimetri ± 3,0 millimetri | 32,5 millimetri ± 3,0 millimetri |
| Lunghezza piatta secondaria | 18,0 millimetri ± 2,0 millimetri | 18,0 millimetri ± 2,0 millimetri | 18,0 millimetri ± 2,0 millimetri |
| Orientamento piatto secondario | Si rivolto verso l'alto: 90° CW dal piano primario ± 5,0° | Si rivolto verso l'alto: 90° CW dal piano primario ± 5,0° | Si rivolto verso l'alto: 90° CW dal piano primario ± 5,0° |
| Esclusione del bordo | 3 millimetri | 3 millimetri | 3 millimetri |
| LTV/TTV/Pratica/Ordito | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm | 5 µm / 15 µm / ±40 µm / 45 µm |
| Rugosità superficiale | Faccia C: Lucidata, Faccia Si: CMP | Faccia C: Lucidata, Faccia Si: CMP | Faccia C: Lucidata, Faccia Si: CMP |
| Crepe (ispezionate con luce ad alta intensità) | Nessuno | Nessuno | Nessuno |
| Piastre esagonali (ispezionate con luce ad alta intensità) | Nessuno | Nessuno | Area cumulativa 10% |
| Aree politipiche (ispezionate con luce ad alta intensità) | Area cumulativa 5% | Area cumulativa 5% | Area cumulativa 10% |
| Graffi (ispezionati con luce ad alta intensità) | ≤ 5 graffi, lunghezza cumulativa ≤ 150 mm | ≤ 10 graffi, lunghezza cumulativa ≤ 200 mm | ≤ 10 graffi, lunghezza cumulativa ≤ 200 mm |
| Scheggiatura del bordo | Nessuno consentito ≥ 0,5 mm di larghezza e profondità | 2 consentiti, ≤ 1 mm di larghezza e profondità | 5 consentiti, larghezza e profondità ≤ 5 mm |
| Contaminazione superficiale (ispezionata con luce ad alta intensità) | Nessuno | Nessuno | Nessuno |
Vantaggi principali
Prestazioni termiche superiori: l'elevata conduttività termica del SiC garantisce un'efficiente dissipazione del calore nei dispositivi di potenza, consentendo loro di funzionare a livelli di potenza e frequenze più elevati senza surriscaldarsi. Ciò si traduce in sistemi più piccoli ed efficienti e con una maggiore durata operativa.
Elevata tensione di rottura: con un bandgap più ampio rispetto al silicio, i wafer SiC supportano applicazioni ad alta tensione, rendendoli ideali per componenti elettronici di potenza che devono resistere ad elevate tensioni di rottura, come nei veicoli elettrici, nei sistemi di alimentazione di rete e nei sistemi di energia rinnovabile.
Riduzione delle perdite di potenza: la bassa resistenza di conduzione e le elevate velocità di commutazione dei dispositivi SiC riducono le perdite di energia durante il funzionamento. Ciò non solo migliora l'efficienza, ma incrementa anche il risparmio energetico complessivo dei sistemi in cui vengono utilizzati.
Maggiore affidabilità in ambienti difficili: le robuste proprietà del SiC gli consentono di funzionare in condizioni estreme, come alte temperature (fino a 600 °C), alte tensioni e alte frequenze. Questo rende i wafer di SiC adatti ad applicazioni industriali, automobilistiche ed energetiche complesse.
Efficienza energetica: i dispositivi SiC offrono una densità di potenza superiore rispetto ai tradizionali dispositivi basati su silicio, riducendo le dimensioni e il peso dei sistemi elettronici di potenza e migliorandone l'efficienza complessiva. Ciò si traduce in risparmi sui costi e un minore impatto ambientale in applicazioni come le energie rinnovabili e i veicoli elettrici.
Scalabilità: il diametro da 3 pollici e le tolleranze di fabbricazione precise del wafer SiC HPSI garantiscono la scalabilità per la produzione di massa, soddisfacendo sia i requisiti di ricerca che quelli di produzione commerciale.
Conclusione
Il wafer SiC HPSI, con un diametro di 3 pollici e uno spessore di 350 µm ± 25 µm, è il materiale ottimale per la prossima generazione di dispositivi elettronici di potenza ad alte prestazioni. La sua combinazione unica di conduttività termica, elevata tensione di rottura, bassa perdita di energia e affidabilità in condizioni estreme lo rende un componente essenziale per diverse applicazioni nella conversione di potenza, nelle energie rinnovabili, nei veicoli elettrici, nei sistemi industriali e nelle telecomunicazioni.
Questo wafer SiC è particolarmente adatto alle industrie che cercano maggiore efficienza, maggiori risparmi energetici e una migliore affidabilità del sistema. Con la continua evoluzione della tecnologia dell'elettronica di potenza, il wafer SiC HPSI fornisce le basi per lo sviluppo di soluzioni di nuova generazione ad alta efficienza energetica, guidando la transizione verso un futuro più sostenibile e a basse emissioni di carbonio.
Diagramma dettagliato
