3 инчийн өндөр цэвэршилттэй хагас тусгаарлагчтай (HPSI) SiC вафли 350ум хуурамч зэрэглэлийн дээд зэрэглэлийн
Аппликейшн
HPSI SiC вафли нь өндөр хүчин чадалтай олон төрлийн хэрэглээнд ашиглагддаг дараагийн үеийн цахилгаан төхөөрөмжүүдийг бий болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Цахилгаан хувиргах системүүд: SiC ваферууд нь цахилгаан хэлхээнд цахилгаан хувиргалтыг үр ашигтай болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг цахилгаан MOSFET, диод, IGBT зэрэг цахилгаан төхөөрөмжүүдийн гол материал болж үйлчилдэг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь өндөр үр ашигтай цахилгаан хангамж, мотор хөтлөгч, үйлдвэрлэлийн инвертерүүдэд байдаг.
Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (EV):Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн эрэлт хэрэгцээ өсөн нэмэгдэж байгаа нь илүү үр ашигтай цахилгаан электроникийг ашиглахыг шаардаж байгаа бөгөөд SiC ваферууд нь энэхүү өөрчлөлтийн тэргүүн эгнээнд байна. Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хөдөлгүүрт эдгээр ваферууд нь өндөр үр ашигтай, хурдан шилжих чадварыг хангадаг бөгөөд энэ нь цэнэглэх хугацааг хурдан болгох, урт замыг туулах, тээврийн хэрэгслийн нийт гүйцэтгэлийг сайжруулахад хувь нэмэр оруулдаг.
Сэргээгдэх эрчим хүч:Нар, салхины эрчим хүч зэрэг сэргээгдэх эрчим хүчний системд SiC ваферуудыг инвертер болон хөрвүүлэгчдэд ашигладаг бөгөөд энэ нь эрчим хүчийг илүү үр ашигтай цуглуулах, түгээх боломжийг олгодог. SiC-ийн өндөр дулаан дамжуулалт болон дээд зэргийн задралын хүчдэл нь эдгээр системүүдийг хүрээлэн буй орчны эрс тэс нөхцөлд ч найдвартай ажиллуулах боломжийг олгодог.
Аж үйлдвэрийн автоматжуулалт ба робот техник:Аж үйлдвэрийн автоматжуулалтын систем болон робот техникийн өндөр хүчин чадалтай цахилгаан электроникууд нь хурдан шилжих, их хэмжээний цахилгаан ачааллыг зохицуулах, өндөр стрессийн дор ажиллах чадвартай төхөөрөмжүүдийг шаарддаг. SiC дээр суурилсан хагас дамжуулагчууд нь хатуу ширүүн ажиллагааны орчинд ч гэсэн өндөр үр ашиг, бат бөх чанарыг хангаж эдгээр шаардлагыг хангадаг.
Цахилгаан холбооны системүүд:Өндөр найдвартай байдал, үр ашигтай эрчим хүчний хувиргалт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг харилцаа холбооны дэд бүтцэд SiC ваферуудыг цахилгаан хангамж болон DC-DC хөрвүүлэгчдэд ашигладаг. SiC төхөөрөмжүүд нь дата төвүүд болон холбооны сүлжээнд эрчим хүчний хэрэглээг бууруулж, системийн гүйцэтгэлийг сайжруулахад тусалдаг.
Өндөр хүчин чадлын хэрэглээнд бат бөх суурийг бий болгосноор HPSI SiC хавтан нь эрчим хүчний хэмнэлттэй төхөөрөмжүүдийг хөгжүүлэх боломжийг олгож, салбаруудыг илүү ногоон, илүү тогтвортой шийдлүүд рүү шилжихэд тусалдаг.
Үл хөдлөх хөрөнгө
| үйл ажиллагаа | Үйлдвэрлэлийн зэрэг | Судалгааны зэрэг | Хуурамч зэрэглэл |
| Диаметр | 75.0 мм ± 0.5 мм | 75.0 мм ± 0.5 мм | 75.0 мм ± 0.5 мм |
| Зузаан | 350 µм ± 25 µм | 350 µм ± 25 µм | 350 µм ± 25 µм |
| Ваферын чиглэл | Тэнхлэг дээр: <0001> ± 0.5° | Тэнхлэг дээр: <0001> ± 2.0° | Тэнхлэг дээр: <0001> ± 2.0° |
| Вафлины 95%-ийн бичил хоолойн нягтрал (MPD) | ≤ 1 см⁻² | ≤ 5 см⁻² | ≤ 15 см⁻² |
| Цахилгаан эсэргүүцэл | ≥ 1E7 Ω·см | ≥ 1E6 Ω·см | ≥ 1E5 Ω·см |
| Допант | Доп хэрэглээгүй | Доп хэрэглээгүй | Доп хэрэглээгүй |
| Анхдагч Хавтгай Чиглэл | {11-20} ± 5.0° | {11-20} ± 5.0° | {11-20} ± 5.0° |
| Анхдагч хавтгай урт | 32.5 мм ± 3.0 мм | 32.5 мм ± 3.0 мм | 32.5 мм ± 3.0 мм |
| Хоёрдогч хавтгай урт | 18.0 мм ± 2.0 мм | 18.0 мм ± 2.0 мм | 18.0 мм ± 2.0 мм |
| Хоёрдогч хавтгай чиглэл | Si нүүр дээшээ: анхдагч хавтгайгаас 90° CW ± 5.0° | Si нүүр дээшээ: анхдагч хавтгайгаас 90° CW ± 5.0° | Si нүүр дээшээ: анхдагч хавтгайгаас 90° CW ± 5.0° |
| Ирмэгийн хасалт | 3 мм | 3 мм | 3 мм |
| LTV/TTV/Bow/Warp | 3 мкм / 10 мкм / ±30 μм / 40 μм | 3 мкм / 10 мкм / ±30 μм / 40 μм | 5 μm / 15 μm / ±40 μm / 45 μm |
| Гадаргуугийн барзгар байдал | C хэлбэрийн нүүр: Өнгөлсөн, Si хэлбэрийн нүүр: CMP | C хэлбэрийн нүүр: Өнгөлсөн, Si хэлбэрийн нүүр: CMP | C хэлбэрийн нүүр: Өнгөлсөн, Si хэлбэрийн нүүр: CMP |
| Хагарал (өндөр эрчимтэй гэрлээр шалгасан) | Байхгүй | Байхгүй | Байхгүй |
| Зургаан өнцөгт хавтан (өндөр эрчимтэй гэрлээр шалгасан) | Байхгүй | Байхгүй | Хуримтлагдсан талбай 10% |
| Политипийн хэсгүүд (өндөр эрчимтэй гэрлээр шалгасан) | Хуримтлагдсан талбай 5% | Хуримтлагдсан талбай 5% | Хуримтлагдсан талбай 10% |
| Зураас (өндөр эрчимтэй гэрлээр шалгасан) | ≤ 5 зураас, хуримтлагдсан урт ≤ 150 мм | ≤ 10 зураас, хуримтлагдсан урт ≤ 200 мм | ≤ 10 зураас, хуримтлагдсан урт ≤ 200 мм |
| Ирмэгийн зүсэлт | Зөвшөөрөгдөөгүй ≥ 0.5 мм өргөн ба гүн | 2 зөвшөөрөгдсөн, ≤ 1 мм өргөн ба гүн | 5 зөвшөөрөгдсөн, ≤ 5 мм өргөн ба гүн |
| Гадаргуугийн бохирдол (өндөр эрчимтэй гэрлээр шалгасан) | Байхгүй | Байхгүй | Байхгүй |
Гол давуу талууд
Дулааны өндөр гүйцэтгэл: SiC-ийн өндөр дулаан дамжуулалт нь цахилгаан төхөөрөмжүүдэд дулааныг үр ашигтайгаар тарааж, хэт халалтгүйгээр өндөр чадлын түвшин болон давтамжтайгаар ажиллах боломжийг олгодог. Энэ нь жижиг, илүү үр ашигтай системүүд болон ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.
Өндөр задаргааны хүчдэл: Цахиуртай харьцуулахад илүү өргөн зурвасын зайтай SiC ваферууд нь өндөр хүчдэлийн хэрэглээг дэмждэг тул цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, сүлжээний эрчим хүчний систем, сэргээгдэх эрчим хүчний систем гэх мэт өндөр задаргааны хүчдэлийг тэсвэрлэх шаардлагатай цахилгаан электрон эд ангиудад тохиромжтой.
Цахилгаан алдагдлыг бууруулах: SiC төхөөрөмжүүдийн асаалтын эсэргүүцэл багатай, хурдан шилжих хурд нь ашиглалтын явцад эрчим хүчний алдагдлыг бууруулдаг. Энэ нь зөвхөн үр ашгийг сайжруулаад зогсохгүй тэдгээрийг байрлуулсан системийн нийт эрчим хүчний хэмнэлтийг нэмэгдүүлдэг.
Хатуу орчинд найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх: SiC-ийн бат бөх материалын шинж чанар нь өндөр температур (600°C хүртэл), өндөр хүчдэл, өндөр давтамж гэх мэт онцгой нөхцөлд ажиллах боломжийг олгодог. Энэ нь SiC вафлигуудыг үйлдвэрлэлийн, автомашины болон эрчим хүчний хүнд нөхцөлд тохиромжтой болгодог.
Эрчим хүчний үр ашиг: SiC төхөөрөмжүүд нь уламжлалт цахиур дээр суурилсан төхөөрөмжүүдээс илүү өндөр эрчим хүчний нягтралтай бөгөөд цахилгаан электрон системийн хэмжээ, жинг багасгаж, нийт үр ашгийг нь сайжруулдаг. Энэ нь сэргээгдэх эрчим хүч, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл зэрэг хэрэглээнд зардал хэмнэх, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг багасгахад хүргэдэг.
Өргөтгөх чадвар: HPSI SiC нимгэн хавтангийн 3 инчийн диаметр болон нарийн үйлдвэрлэлийн хүлцэл нь судалгаа болон арилжааны үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангаж, массын үйлдвэрлэлд өргөтгөх боломжтой болгодог.
Дүгнэлт
3 инчийн диаметртэй, 350 µm ± 25 µm зузаантай HPSI SiC хавтан нь дараагийн үеийн өндөр хүчин чадалтай цахилгаан электрон төхөөрөмжүүдийн хамгийн оновчтой материал юм. Дулаан дамжуулалт, өндөр эвдрэлийн хүчдэл, бага эрчим хүчний алдагдал, хэт хүнд нөхцөлд найдвартай байдлын өвөрмөц хослол нь цахилгаан хувиргалт, сэргээгдэх эрчим хүч, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, үйлдвэрлэлийн систем, харилцаа холбооны янз бүрийн хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсэг болгодог.
Энэхүү SiC хавтангууд нь илүү өндөр үр ашиг, эрчим хүчний хэмнэлт, системийн найдвартай байдлыг сайжруулахыг эрмэлздэг салбаруудад онцгой тохиромжтой. Цахилгаан электроникийн технологи хөгжихийн хэрээр HPSI SiC хавтангууд нь дараагийн үеийн, эрчим хүчний хэмнэлттэй шийдлүүдийг хөгжүүлэх үндэс суурийг тавьж, илүү тогтвортой, бага нүүрстөрөгчийн ирээдүй рүү шилжих шилжилтийг хурдасгадаг.
Дэлгэрэнгүй диаграмм
