Diametro wafer SiC HPSI: 3 pollici, spessore: 350 ± 25 µm per elettronica di potenza
Applicazione
I wafer SiC HPSI vengono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni di elettronica di potenza, tra cui:
Semiconduttori di potenza:I wafer di SiC sono comunemente impiegati nella produzione di diodi di potenza, transistor (MOSFET, IGBT) e tiristori. Questi semiconduttori sono ampiamente utilizzati in applicazioni di conversione di potenza che richiedono elevata efficienza e affidabilità, come negli azionamenti per motori industriali, negli alimentatori e negli inverter per sistemi di energia rinnovabile.
Veicoli elettrici (EV):Nei sistemi di propulsione dei veicoli elettrici, i dispositivi di potenza basati su SiC offrono velocità di commutazione più elevate, maggiore efficienza energetica e perdite termiche ridotte. I componenti in SiC sono ideali per applicazioni in sistemi di gestione delle batterie (BMS), infrastrutture di ricarica e caricabatterie di bordo (OBC), dove la riduzione del peso e la massimizzazione dell'efficienza di conversione energetica sono fondamentali.
Sistemi di energia rinnovabile:I wafer in SiC sono sempre più utilizzati negli inverter solari, nei generatori eolici e nei sistemi di accumulo di energia, dove elevata efficienza e robustezza sono essenziali. I componenti in SiC consentono una maggiore densità di potenza e prestazioni migliorate in queste applicazioni, migliorando l'efficienza complessiva di conversione energetica.
Elettronica di potenza industriale:Nelle applicazioni industriali ad alte prestazioni, come azionamenti per motori, robotica e alimentatori di grandi dimensioni, l'utilizzo di wafer in SiC consente di migliorare le prestazioni in termini di efficienza, affidabilità e gestione termica. I dispositivi in SiC possono gestire elevate frequenze di commutazione e temperature elevate, rendendoli adatti ad ambienti difficili.
Telecomunicazioni e Data Center:Il SiC viene utilizzato negli alimentatori per apparecchiature di telecomunicazione e data center, dove elevata affidabilità ed efficienza nella conversione di potenza sono essenziali. I dispositivi di alimentazione basati su SiC consentono una maggiore efficienza con dimensioni ridotte, il che si traduce in un consumo energetico ridotto e una migliore efficienza di raffreddamento nelle infrastrutture su larga scala.
L'elevata tensione di rottura, la bassa resistenza di conduzione e l'eccellente conduttività termica dei wafer SiC li rendono il substrato ideale per queste applicazioni avanzate, consentendo lo sviluppo di elettronica di potenza a risparmio energetico di nuova generazione.
Proprietà
| Proprietà | Valore |
| Diametro del wafer | 3 pollici (76,2 mm) |
| Spessore del wafer | 350 µm ± 25 µm |
| Orientamento del wafer | <0001> sull'asse ± 0,5° |
| Densità del microtubo (MPD) | ≤ 1 cm⁻² |
| Resistività elettrica | ≥ 1E7 Ω·cm |
| Drogante | Non drogato |
| Orientamento primario piatto | {11-20} ± 5,0° |
| Lunghezza piana primaria | 32,5 millimetri ± 3,0 millimetri |
| Lunghezza piatta secondaria | 18,0 millimetri ± 2,0 millimetri |
| Orientamento secondario piatto | Si rivolto verso l'alto: 90° CW dal piano primario ± 5,0° |
| Esclusione del bordo | 3 millimetri |
| LTV/TTV/Arco/Ordito | 3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm |
| Rugosità superficiale | Faccia C: Lucidata, Faccia Si: CMP |
| Crepe (ispezionate con luce ad alta intensità) | Nessuno |
| Piastre esagonali (ispezionate con luce ad alta intensità) | Nessuno |
| Aree politipiche (ispezionate con luce ad alta intensità) | Area cumulativa 5% |
| Graffi (ispezionati con luce ad alta intensità) | ≤ 5 graffi, lunghezza cumulativa ≤ 150 mm |
| Scheggiatura del bordo | Nessuno consentito ≥ 0,5 mm di larghezza e profondità |
| Contaminazione superficiale (ispezionata con luce ad alta intensità) | Nessuno |
Vantaggi principali
Elevata conduttività termica:I wafer di SiC sono noti per la loro eccezionale capacità di dissipare il calore, consentendo ai dispositivi di potenza di funzionare con maggiore efficienza e di gestire correnti più elevate senza surriscaldarsi. Questa caratteristica è fondamentale nell'elettronica di potenza, dove la gestione del calore rappresenta una sfida significativa.
Alta tensione di rottura:L'ampio bandgap del SiC consente ai dispositivi di tollerare livelli di tensione più elevati, rendendoli ideali per applicazioni ad alta tensione come reti elettriche, veicoli elettrici e macchinari industriali.
Alta efficienza:La combinazione di elevate frequenze di commutazione e bassa resistenza di accensione si traduce in dispositivi con una minore perdita di energia, migliorando l'efficienza complessiva della conversione di potenza e riducendo la necessità di complessi sistemi di raffreddamento.
Affidabilità in ambienti difficili:Il SiC è in grado di funzionare ad alte temperature (fino a 600°C), il che lo rende adatto all'uso in ambienti che altrimenti danneggerebbero i tradizionali dispositivi basati sul silicio.
Risparmio energetico:I dispositivi di potenza SiC migliorano l'efficienza di conversione dell'energia, fondamentale per ridurre il consumo di energia, soprattutto nei sistemi di grandi dimensioni come i convertitori di potenza industriali, i veicoli elettrici e le infrastrutture per le energie rinnovabili.
Diagramma dettagliato
