رقاقة SiC شبه عازلة عالية النقاء مقاس 3 بوصات (HPSI) 350 ميكرومتر من الدرجة الأولى
طلب
تلعب رقائق HPSI SiC دورًا محوريًا في تمكين أجهزة الطاقة من الجيل التالي، والتي تُستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات عالية الأداء:
أنظمة تحويل الطاقة: تُعدّ رقائق SiC المادة الأساسية لأجهزة الطاقة، مثل ترانزستورات MOSFET، والثنائيات، وترانزستورات IGBT، وهي عناصر أساسية لتحويل الطاقة بكفاءة في الدوائر الكهربائية. تُستخدم هذه المكونات في مصادر الطاقة عالية الكفاءة، ومحركات الأقراص، والعاكسات الصناعية.
السيارات الكهربائية:يستلزم الطلب المتزايد على المركبات الكهربائية استخدام إلكترونيات طاقة أكثر كفاءة، وتُعد رقائق SiC في طليعة هذا التحول. في أنظمة نقل الحركة بالمركبات الكهربائية، توفر هذه الرقائق كفاءة عالية وقدرات تحويل سريعة، مما يُسهم في تسريع أوقات الشحن، وزيادة مدى القيادة، وتحسين الأداء العام للمركبة.
الطاقة المتجددة:في أنظمة الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، تُستخدم رقائق كربيد السيليكون في العاكسات والمحولات الكهربائية، مما يُمكّن من التقاط الطاقة وتوزيعها بكفاءة أكبر. تضمن الموصلية الحرارية العالية وجهد الانهيار العالي لكربيد السيليكون تشغيل هذه الأنظمة بكفاءة، حتى في ظل الظروف البيئية القاسية.
الأتمتة الصناعية والروبوتات:تتطلب إلكترونيات الطاقة عالية الأداء في أنظمة الأتمتة الصناعية والروبوتات أجهزة قادرة على التبديل بسرعة، والتعامل مع أحمال طاقة كبيرة، والعمل تحت ضغط عالٍ. تُلبي أشباه الموصلات القائمة على كربيد السيليكون (SiC) هذه المتطلبات بتوفير كفاءة ومتانة أعلى، حتى في بيئات التشغيل القاسية.
أنظمة الاتصالات:في البنية التحتية للاتصالات، حيث تُعدّ الموثوقية العالية وكفاءة تحويل الطاقة أمرًا بالغ الأهمية، تُستخدم رقائق SiC في مصادر الطاقة ومحولات التيار المستمر. تُساعد أجهزة SiC على تقليل استهلاك الطاقة وتحسين أداء النظام في مراكز البيانات وشبكات الاتصالات.
من خلال توفير أساس قوي للتطبيقات عالية الطاقة، تمكن رقاقة HPSI SiC من تطوير الأجهزة الموفرة للطاقة، مما يساعد الصناعات على الانتقال إلى حلول أكثر خضرة واستدامة.
ملكيات
| أوبيرتي | درجة الإنتاج | درجة البحث | درجة وهمية |
| القطر | 75.0 مم ± 0.5 مم | 75.0 مم ± 0.5 مم | 75.0 مم ± 0.5 مم |
| سماكة | 350 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر | 350 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر | 350 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر |
| اتجاه الرقاقة | على المحور: <0001> ± 0.5 درجة | على المحور: <0001> ± 2.0 درجة | على المحور: <0001> ± 2.0 درجة |
| كثافة الأنابيب الدقيقة لـ 95% من الرقائق (MPD) | ≤ 1 سم² | ≤ 5 سم² | ≤ 15 سم² |
| المقاومة الكهربائية | ≥ 1E7 Ω·سم | ≥ 1E6 Ω·سم | ≥ 1E5 Ω·سم |
| مادة منشطة | غير مخدر | غير مخدر | غير مخدر |
| التوجه المسطح الأساسي | {11-20} ± 5.0 درجة | {11-20} ± 5.0 درجة | {11-20} ± 5.0 درجة |
| طول المسطح الأساسي | 32.5 مم ± 3.0 مم | 32.5 مم ± 3.0 مم | 32.5 مم ± 3.0 مم |
| طول مسطح ثانوي | 18.0 مم ± 2.0 مم | 18.0 مم ± 2.0 مم | 18.0 مم ± 2.0 مم |
| الاتجاه المسطح الثانوي | Si مواجهة لأعلى: 90 درجة CW من المستوى الأساسي ± 5.0 درجة | Si مواجهة لأعلى: 90 درجة CW من المستوى الأساسي ± 5.0 درجة | Si مواجهة لأعلى: 90 درجة CW من المستوى الأساسي ± 5.0 درجة |
| استبعاد الحافة | 3 مم | 3 مم | 3 مم |
| قيمة العمر الافتراضي/قيمة الحد الأقصى للعمر الافتراضي/القوس/الالتواء | 3 ميكرومتر / 10 ميكرومتر / ±30 ميكرومتر / 40 ميكرومتر | 3 ميكرومتر / 10 ميكرومتر / ±30 ميكرومتر / 40 ميكرومتر | 5 ميكرومتر / 15 ميكرومتر / ±40 ميكرومتر / 45 ميكرومتر |
| خشونة السطح | الوجه C: مصقول، الوجه Si: CMP | الوجه C: مصقول، الوجه Si: CMP | الوجه C: مصقول، الوجه Si: CMP |
| الشقوق (يتم فحصها باستخدام ضوء عالي الكثافة) | لا أحد | لا أحد | لا أحد |
| ألواح سداسية (يتم فحصها باستخدام ضوء عالي الكثافة) | لا أحد | لا أحد | المساحة التراكمية 10% |
| مناطق البولي تايب (يتم فحصها باستخدام ضوء عالي الكثافة) | المساحة التراكمية 5% | المساحة التراكمية 5% | المساحة التراكمية 10% |
| الخدوش (يتم فحصها باستخدام ضوء عالي الكثافة) | ≤ 5 خدوش، الطول التراكمي ≤ 150 مم | ≤ 10 خدوش، الطول التراكمي ≤ 200 مم | ≤ 10 خدوش، الطول التراكمي ≤ 200 مم |
| تقطيع الحواف | لا يُسمح بأي عرض أو عمق ≥ 0.5 مم | 2 مسموح به، ≤ 1 مم عرض وعمق | 5 مسموح بها، ≤ 5 مم عرض وعمق |
| تلوث السطح (يتم فحصه بواسطة ضوء عالي الكثافة) | لا أحد | لا أحد | لا أحد |
المزايا الرئيسية
أداء حراري فائق: تضمن الموصلية الحرارية العالية لكربيد السيليكون تبديدًا فعالًا للحرارة في أجهزة الطاقة، مما يسمح لها بالعمل بمستويات طاقة وترددات أعلى دون ارتفاع درجة حرارتها. هذا يعني أنظمة أصغر وأكثر كفاءة وعمرًا تشغيليًا أطول.
جهد انهيار مرتفع: مع فجوة نطاق أوسع مقارنة بالسيليكون، تدعم رقائق SiC تطبيقات الجهد العالي، مما يجعلها مثالية للمكونات الإلكترونية للطاقة التي تحتاج إلى تحمل جهد انهيار مرتفع، مثل المركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة الشبكية وأنظمة الطاقة المتجددة.
انخفاض فقدان الطاقة: تُسهم مقاومة التشغيل المنخفضة وسرعات التبديل السريعة لأجهزة SiC في تقليل فقدان الطاقة أثناء التشغيل. وهذا لا يُحسّن الكفاءة فحسب، بل يُعزز أيضًا إجمالي توفير الطاقة في الأنظمة المُستخدمة فيها.
موثوقية مُحسَّنة في البيئات القاسية: تُمكّن خصائص مادة كربيد السيليكون المتينة من أدائها في ظروف قاسية، مثل درجات الحرارة العالية (حتى 600 درجة مئوية)، والجهد العالي، والترددات العالية. هذا يجعل رقائق كربيد السيليكون مناسبة للتطبيقات الصناعية، وتطبيقات السيارات، وتطبيقات الطاقة.
كفاءة الطاقة: توفر أجهزة كربيد السيليكون كثافة طاقة أعلى من الأجهزة التقليدية القائمة على السيليكون، مما يقلل حجم ووزن أنظمة إلكترونيات الطاقة، ويحسن كفاءتها الإجمالية. وهذا يؤدي إلى توفير التكاليف وتقليل البصمة البيئية في تطبيقات مثل الطاقة المتجددة والمركبات الكهربائية.
إمكانية التوسع: يضمن قطر 3 بوصات وتحملات التصنيع الدقيقة لرقاقة HPSI SiC إمكانية التوسع للإنتاج الضخم، وتلبية متطلبات البحث والتصنيع التجاري.
خاتمة
رقاقة كربيد السيليكون HPSI، بقطرها البالغ 3 بوصات وسمكها الذي يتراوح بين 350 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر، هي المادة الأمثل للجيل القادم من الأجهزة الإلكترونية عالية الأداء. إن مزيجها الفريد من التوصيل الحراري، وجهد الانهيار العالي، وانخفاض فقدان الطاقة، والموثوقية في الظروف القاسية، يجعلها مكونًا أساسيًا في تطبيقات متنوعة في تحويل الطاقة، والطاقة المتجددة، والمركبات الكهربائية، والأنظمة الصناعية، والاتصالات.
رقاقة SiC هذه مناسبة بشكل خاص للصناعات التي تسعى إلى تحقيق كفاءة أعلى وتوفير أكبر للطاقة وتحسين موثوقية النظام. مع استمرار تطور تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة، توفر رقاقة SiC HPSI الأساس لتطوير حلول الجيل التالي الموفرة للطاقة، مما يدفع عجلة الانتقال إلى مستقبل أكثر استدامة ومنخفض الكربون.
مخطط تفصيلي
