رقاقة سيليكون كاربيد 4H-N HPSI، رقاقة سيليكون كاربيد 6H-N 6H-P 3C-N مطلية بطبقة رقيقة لتركيب أشباه الموصلات المعدنية العضوية أو ثنائي شوتكي.
ركيزة كربيد السيليكون، رقاقة كربيد السيليكون الرقيقة، موجز
نُقدّم مجموعةً كاملةً من ركائز ورقائق كربيد السيليكون عالية الجودة، بأنواعٍ متعددةٍ من حيث البنية والتركيب، بما في ذلك 4H-N (موصل من النوع n)، و4H-P (موصل من النوع p)، و4H-HPSI (شبه عازل عالي النقاء)، و6H-P (موصل من النوع p)، بأقطارٍ تتراوح من 4 بوصات و6 بوصات و8 بوصات وصولاً إلى 12 بوصة. وبالإضافة إلى الركائز الخام، تُقدّم خدماتنا المُضافة لنمو رقائق الإبيتاكسي رقائقَ ذاتَ سماكةٍ مُتحكّمٍ بها بدقة (1-20 ميكرومتر)، وتركيزات تطعيم، وكثافة عيوب.
تخضع كل رقاقة من كربيد السيليكون (SiC) ورقاقة من الإبيكومتر لفحص دقيق أثناء عملية الإنتاج (كثافة الأنابيب الدقيقة <0.1 سم⁻²، خشونة السطح Ra <0.2 نانومتر) وفحص كهربائي شامل (قياس الجهد-التيار، ورسم خرائط المقاومة) لضمان تجانس البلورة وأدائها الاستثنائي. سواءً استُخدمت في وحدات إلكترونيات الطاقة، أو مضخمات الترددات الراديوية عالية التردد، أو الأجهزة الكهروضوئية (مثل مصابيح LED، وكاشفات الضوء)، فإن خطوط إنتاجنا من ركائز كربيد السيليكون ورقائق الإبيكومتر توفر الموثوقية والاستقرار الحراري وقوة العزل الكهربائي اللازمة لأكثر التطبيقات تطلبًا اليوم.
خصائص وتطبيقات ركيزة كربيد السيليكون من النوع 4H-N
-
بنية متعددة الأشكال (سداسية) لركيزة كربيد السيليكون 4H-N
تضمن فجوة النطاق الواسعة التي تبلغ حوالي 3.26 إلكترون فولت أداءً كهربائيًا مستقرًا ومتانة حرارية في ظل ظروف درجات الحرارة العالية والمجالات الكهربائية العالية.
-
ركيزة كربيد السيليكونالتطعيم من النوع N
يؤدي التطعيم بالنيتروجين المتحكم فيه بدقة إلى تركيزات حاملات الشحنة من 1×10¹⁶ إلى 1×10¹⁹ سم⁻³ وحركية الإلكترون في درجة حرارة الغرفة تصل إلى ~900 سم²/فولت·ثانية، مما يقلل من خسائر التوصيل.
-
ركيزة كربيد السيليكونمقاومة كهربائية واسعة وتجانس
نطاق المقاومة المتاح من 0.01 إلى 10 أوم.سم وسماكات الرقاقات من 350 إلى 650 ميكرومتر مع تفاوت ±5% في كل من التطعيم والسماكة - مثالي لتصنيع الأجهزة عالية الطاقة.
-
ركيزة كربيد السيليكونكثافة عيوب منخفضة للغاية
كثافة الأنابيب الدقيقة < 0.1 سم⁻² وكثافة الخلع في المستوى القاعدي < 500 سم⁻²، مما يوفر إنتاجية للأجهزة > 99% وسلامة بلورية فائقة.
- ركيزة كربيد السيليكونموصلية حرارية استثنائية
تساهم الموصلية الحرارية التي تصل إلى ~370 واط/م·ك في إزالة الحرارة بكفاءة، مما يعزز موثوقية الجهاز وكثافة الطاقة.
-
ركيزة كربيد السيليكونالتطبيقات المستهدفة
ترانزستورات MOSFET المصنوعة من كربيد السيليكون، وثنائيات شوتكي، ووحدات الطاقة، وأجهزة الترددات اللاسلكية لمحركات المركبات الكهربائية، ومحولات الطاقة الشمسية، والمحركات الصناعية، وأنظمة الجر، وغيرها من أسواق إلكترونيات الطاقة المتطلبة.
مواصفات رقاقة السيليكون كاربيد من النوع 4H-N مقاس 6 بوصات | ||
| ملكية | درجة إنتاج خالية من MPD (الدرجة Z) | الدرجة الوهمية (الدرجة د) |
| درجة | درجة إنتاج خالية من MPD (الدرجة Z) | الدرجة الوهمية (الدرجة د) |
| القطر | 149.5 مم - 150.0 مم | 149.5 مم - 150.0 مم |
| متعدد الأنماط | 4H | 4H |
| سماكة | 350 ميكرومتر ± 15 ميكرومتر | 350 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر |
| توجيه الرقاقة | خارج المحور: 4.0 درجة باتجاه <1120> ± 0.5 درجة | خارج المحور: 4.0 درجة باتجاه <1120> ± 0.5 درجة |
| كثافة الأنابيب الدقيقة | ≤ 0.2 سم² | ≤ 15 سم² |
| المقاومة النوعية | 0.015 - 0.024 أوم·سم | 0.015 - 0.028 أوم·سم |
| اتجاه الشقق الأساسية | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
| الطول الأساسي المسطح | 475 مم ± 2.0 مم | 475 مم ± 2.0 مم |
| استبعاد الحواف | 3 مم | 3 مم |
| LTV/TIV / القوس / الالتواء | ≥ 2.5 ميكرومتر / ≥ 6 ميكرومتر / ≥ 25 ميكرومتر / ≥ 35 ميكرومتر | ≥ 5 ميكرومتر / ≥ 15 ميكرومتر / ≥ 40 ميكرومتر / ≥ 60 ميكرومتر |
| خشونة | دقة قياس الخشونة (Ra) البولندية ≤ 1 نانومتر | دقة قياس الخشونة (Ra) البولندية ≤ 1 نانومتر |
| CMP Ra | ≤ 0.2 نانومتر | ≤ 0.5 نانومتر |
| تشققات الحواف الناتجة عن الضوء عالي الكثافة | الطول التراكمي ≤ 20 مم، الطول الفردي ≤ 2 مم | الطول التراكمي ≤ 20 مم، الطول الفردي ≤ 2 مم |
| ألواح سداسية بواسطة ضوء عالي الكثافة | المساحة التراكمية ≤ 0.05% | المساحة التراكمية ≤ 0.1% |
| مناطق متعددة الأنماط بواسطة ضوء عالي الكثافة | المساحة التراكمية ≤ 0.05% | المساحة التراكمية ≤ 3% |
| شوائب الكربون المرئية | المساحة التراكمية ≤ 0.05% | المساحة التراكمية ≤ 5% |
| خدوش سطح السيليكون بفعل الضوء عالي الكثافة | الطول التراكمي ≤ قطر الرقاقة | |
| تشققات الحواف بفعل الضوء عالي الكثافة | لا يُسمح بأي شيء بعرض وعمق ≥ 0.2 مم | يُسمح بـ 7 قطع، بقياس ≤ 1 مم لكل قطعة. |
| خلع برغي التثبيت | < 500 سم³ | < 500 سم³ |
| تلوث سطح السيليكون بالضوء عالي الكثافة | ||
| التغليف | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة |
مواصفات رقاقة السيليكون كاربيد من النوع 4H-N مقاس 8 بوصات | ||
| ملكية | درجة إنتاج خالية من MPD (الدرجة Z) | الدرجة الوهمية (الدرجة د) |
| درجة | درجة إنتاج خالية من MPD (الدرجة Z) | الدرجة الوهمية (الدرجة د) |
| القطر | 199.5 مم - 200.0 مم | 199.5 مم - 200.0 مم |
| متعدد الأنماط | 4H | 4H |
| سماكة | 500 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر | 500 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر |
| توجيه الرقاقة | 4.0° باتجاه <110> ± 0.5° | 4.0° باتجاه <110> ± 0.5° |
| كثافة الأنابيب الدقيقة | ≤ 0.2 سم² | ≤ 5 سم² |
| المقاومة النوعية | 0.015 - 0.025 أوم·سم | 0.015 - 0.028 أوم·سم |
| التوجه النبيل | ||
| استبعاد الحواف | 3 مم | 3 مم |
| LTV/TIV / القوس / الالتواء | ≥ 5 ميكرومتر / ≥ 15 ميكرومتر / ≥ 35 ميكرومتر / 70 ميكرومتر | ≥ 5 ميكرومتر / ≥ 15 ميكرومتر / ≥ 35 ميكرومتر / 100 ميكرومتر |
| خشونة | دقة قياس الخشونة (Ra) البولندية ≤ 1 نانومتر | دقة قياس الخشونة (Ra) البولندية ≤ 1 نانومتر |
| CMP Ra | ≤ 0.2 نانومتر | ≤ 0.5 نانومتر |
| تشققات الحواف الناتجة عن الضوء عالي الكثافة | الطول التراكمي ≤ 20 مم، الطول الفردي ≤ 2 مم | الطول التراكمي ≤ 20 مم، الطول الفردي ≤ 2 مم |
| ألواح سداسية بواسطة ضوء عالي الكثافة | المساحة التراكمية ≤ 0.05% | المساحة التراكمية ≤ 0.1% |
| مناطق متعددة الأنماط بواسطة ضوء عالي الكثافة | المساحة التراكمية ≤ 0.05% | المساحة التراكمية ≤ 3% |
| شوائب الكربون المرئية | المساحة التراكمية ≤ 0.05% | المساحة التراكمية ≤ 5% |
| خدوش سطح السيليكون بفعل الضوء عالي الكثافة | الطول التراكمي ≤ قطر الرقاقة | |
| تشققات الحواف بفعل الضوء عالي الكثافة | لا يُسمح بأي شيء بعرض وعمق ≥ 0.2 مم | يُسمح بـ 7 قطع، بقياس ≤ 1 مم لكل قطعة. |
| خلع برغي التثبيت | < 500 سم³ | < 500 سم³ |
| تلوث سطح السيليكون بالضوء عالي الكثافة | ||
| التغليف | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة |
يُعدّ كربيد السيليكون 4H مادة عالية الأداء تُستخدم في إلكترونيات الطاقة، وأجهزة الترددات الراديوية، والتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية. يشير الرمز "4H" إلى البنية البلورية السداسية، بينما يشير الرمز "N" إلى نوع التطعيم المستخدم لتحسين أداء المادة.
ال4H-SiCيُستخدم النوع عادةً في:
إلكترونيات الطاقة:تُستخدم في أجهزة مثل الثنائيات، وموسفتات، وIGBTs لأنظمة نقل الحركة في المركبات الكهربائية، والآلات الصناعية، وأنظمة الطاقة المتجددة.
تقنية الجيل الخامس:مع تزايد الطلب على مكونات عالية التردد وعالية الكفاءة في تقنية الجيل الخامس، فإن قدرة كربيد السيليكون على التعامل مع الفولتية العالية والعمل في درجات حرارة عالية تجعله مثالياً لمضخمات طاقة محطات القاعدة وأجهزة الترددات اللاسلكية.
أنظمة الطاقة الشمسية:تُعد خصائص معالجة الطاقة الممتازة لمادة كربيد السيليكون مثالية لأجهزة تحويل الطاقة الكهروضوئية (الطاقة الشمسية).
المركبات الكهربائية (EVs):يُستخدم كربيد السيليكون على نطاق واسع في أنظمة نقل الحركة للسيارات الكهربائية لتحقيق كفاءة أعلى في تحويل الطاقة، وتقليل توليد الحرارة، وزيادة كثافة الطاقة.
خصائص وتطبيقات ركيزة كربيد السيليكون شبه العازلة من النوع 4H
ملكيات:
-
تقنيات التحكم في الكثافة الخالية من الأنابيب الدقيقةيضمن عدم وجود أنابيب دقيقة، مما يحسن جودة الركيزة.
-
تقنيات التحكم أحادية البلورةيضمن بنية بلورية أحادية لتحسين خصائص المادة.
-
تقنيات التحكم في الشوائبيقلل من وجود الشوائب أو المكونات الداخلية، مما يضمن الحصول على مادة أساسية نقية.
-
تقنيات التحكم في المقاومة: يسمح بالتحكم الدقيق في المقاومة الكهربائية، وهو أمر بالغ الأهمية لأداء الجهاز.
-
تقنيات تنظيم ومراقبة الشوائب: ينظم ويحد من دخول الشوائب للحفاظ على سلامة الركيزة.
-
تقنيات التحكم في عرض الركيزة: يوفر تحكمًا دقيقًا في عرض الخطوة، مما يضمن التناسق عبر الركيزة
مواصفات ركيزة SiC شبه الموصلة 4H مقاس 6 بوصات | ||
| ملكية | درجة إنتاج خالية من MPD (الدرجة Z) | الدرجة الوهمية (الدرجة د) |
| القطر (مم) | 145 مم - 150 مم | 145 مم - 150 مم |
| متعدد الأنماط | 4H | 4H |
| السُمك (ميكرومتر) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
| توجيه الرقاقة | على المحور: ±0.0001° | على المحور: ±0.05 درجة |
| كثافة الأنابيب الدقيقة | ≤ 15 سم-2 | ≤ 15 سم-2 |
| المقاومة النوعية (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
| اتجاه الشقق الأساسية | (0-10)° ± 5.0° | (10-10)° ± 5.0° |
| الطول الأساسي المسطح | شق | شق |
| استبعاد الحواف (مم) | ≤ 2.5 ميكرومتر / ≤ 15 ميكرومتر | ≤ 5.5 ميكرومتر / ≤ 35 ميكرومتر |
| LTV / وعاء / انحناء | ≤ 3 ميكرومتر | ≤ 3 ميكرومتر |
| خشونة | خشونة السطح البولندية Ra ≤ 1.5 ميكرومتر | خشونة السطح البولندية Ra ≤ 1.5 ميكرومتر |
| تشققات الحواف بفعل الضوء عالي الكثافة | ≤ 20 ميكرومتر | ≤ 60 ميكرومتر |
| ألواح تسخين بواسطة ضوء عالي الكثافة | النسبة التراكمية ≤ 0.05% | النسبة التراكمية ≤ 3% |
| مناطق متعددة الأنماط بواسطة ضوء عالي الكثافة | نسبة الشوائب الكربونية المرئية ≤ 0.05% | النسبة التراكمية ≤ 3% |
| خدوش سطح السيليكون بفعل الضوء عالي الكثافة | ≤ 0.05% | التراكمي ≤ 4% |
| رقائق الحواف بفعل الضوء عالي الكثافة (الحجم) | غير مسموح به > 0.2 مم عرضًا وعمقًا | غير مسموح به > 0.2 مم عرضًا وعمقًا |
| توسع اللولب المساعد | ≤ 500 ميكرومتر | ≤ 500 ميكرومتر |
| تلوث سطح السيليكون بالضوء عالي الكثافة | ≤ 1 × 10^5 | ≤ 1 × 10^5 |
| التغليف | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة |
مواصفات ركيزة كربيد السيليكون شبه العازلة 4H مقاس 4 بوصات
| المعلمة | درجة إنتاج خالية من MPD (الدرجة Z) | الدرجة الوهمية (الدرجة د) |
|---|---|---|
| الخصائص الفيزيائية | ||
| القطر | 99.5 مم - 100.0 مم | 99.5 مم - 100.0 مم |
| متعدد الأنماط | 4H | 4H |
| سماكة | 500 ميكرومتر ± 15 ميكرومتر | 500 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر |
| توجيه الرقاقة | على المحور: <600h > 0.5° | على المحور: <000h > 0.5° |
| الخصائص الكهربائية | ||
| كثافة الأنابيب الدقيقة (MPD) | ≤1 سم⁻² | ≤15 سم⁻² |
| المقاومة النوعية | ≥150 أوم·سم | ≥1.5 أوم·سم |
| التفاوتات الهندسية | ||
| اتجاه الشقق الأساسية | (0x10) ± 5.0° | (0x10) ± 5.0° |
| الطول الأساسي المسطح | 52.5 مم ± 2.0 مم | 52.5 مم ± 2.0 مم |
| الطول المسطح الثانوي | 18.0 مم ± 2.0 مم | 18.0 مم ± 2.0 مم |
| اتجاه الشقة الثانوية | 90 درجة باتجاه عقارب الساعة من السطح المستوي الرئيسي ± 5.0 درجة (وجه السيليكون لأعلى) | 90 درجة باتجاه عقارب الساعة من السطح المستوي الرئيسي ± 5.0 درجة (وجه السيليكون لأعلى) |
| استبعاد الحواف | 3 مم | 3 مم |
| LTV / TTV / القوس / الالتواء | .52.5 ميكرومتر / ≥5 ميكرومتر / ≥15 ميكرومتر / ≥30 ميكرومتر | ≥10 ميكرومتر / ≥15 ميكرومتر / ≥25 ميكرومتر / ≥40 ميكرومتر |
| جودة السطح | ||
| خشونة السطح (Ra المصقول) | ≤1 نانومتر | ≤1 نانومتر |
| خشونة السطح (CMP Ra) | ≤0.2 نانومتر | ≤0.2 نانومتر |
| تشققات الحواف (ضوء عالي الكثافة) | غير مسموح به | الطول التراكمي ≥ 10 مم، الشق الواحد ≤ 2 مم |
| عيوب الصفائح السداسية | ≤0.05% من المساحة التراكمية | ≤0.1% من المساحة التراكمية |
| مناطق إدراج الأنماط المتعددة | غير مسموح به | ≤1% من المساحة التراكمية |
| شوائب الكربون المرئية | ≤0.05% من المساحة التراكمية | ≤1% من المساحة التراكمية |
| خدوش سطح السيليكون | غير مسموح به | ≤1 قطر الرقاقة الطول التراكمي |
| تشققات الحواف | ممنوع (عرض/عمق ≥ 0.2 مم) | ≤5 رقائق (كل منها ≤1 مم) |
| تلوث سطح السيليكون | غير محدد | غير محدد |
| التغليف | ||
| التغليف | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة | شريط متعدد الرقائق أو |
طلب:
الركائز شبه عازلة من كربيد السيليكون 4Hتُستخدم بشكل أساسي في الأجهزة الإلكترونية عالية الطاقة وعالية التردد، وخاصة فيمجال الترددات الراديويةتُعد هذه الركائز أساسية للعديد من التطبيقات، بما في ذلكأنظمة الاتصالات بالميكروويف, رادار المصفوفة الطورية، وأجهزة الكشف الكهربائية اللاسلكيةإن موصليتها الحرارية العالية وخصائصها الكهربائية الممتازة تجعلها مثالية للتطبيقات الصعبة في إلكترونيات الطاقة وأنظمة الاتصالات.
خصائص وتطبيقات رقاقة السيليكون كاربيد (SiC) من النوع 4H-N
خصائص وتطبيقات رقائق السيليكون كاربيد من النوع 4H-N
خصائص رقاقة السيليكون كاربيد من النوع 4H-N:
التركيب المادي:
SiC (كربيد السيليكون)تشتهر مادة كربيد السيليكون بصلابتها الفائقة، وموصلية حرارية عالية، وخصائص كهربائية ممتازة، مما يجعلها مثالية للأجهزة الإلكترونية عالية الأداء.
متعدد الأنماط 4H-SiC: يُعرف النمط البلوري 4H-SiC بكفاءته العالية واستقراره في التطبيقات الإلكترونية.
التطعيم من النوع Nيوفر التطعيم من النوع N (المطعم بالنيتروجين) حركة إلكترونية ممتازة، مما يجعل SiC مناسبًا للتطبيقات عالية التردد وعالية الطاقة.
موصلية حرارية عالية:
تتميز رقائق كربيد السيليكون بموصلية حرارية فائقة، تتراوح عادةً من120–200 واط/م·كمما يسمح لهم بإدارة الحرارة بشكل فعال في الأجهزة عالية الطاقة مثل الترانزستورات والديودات.
فجوة نطاق واسعة:
مع فجوة نطاق3.26 إلكترون فولت، يمكن لـ 4H-SiC أن يعمل بفولتيات وترددات ودرجات حرارة أعلى مقارنة بالأجهزة التقليدية القائمة على السيليكون، مما يجعله مثالياً للتطبيقات عالية الكفاءة وعالية الأداء.
الخصائص الكهربائية:
إن قدرة كربيد السيليكون العالية على نقل الإلكترونات والتوصيل تجعله مثالياً لـإلكترونيات الطاقة، مما يوفر سرعات تبديل سريعة وقدرة عالية على التعامل مع التيار والجهد، مما يؤدي إلى أنظمة إدارة طاقة أكثر كفاءة.
المقاومة الميكانيكية والكيميائية:
يُعد كربيد السيليكون أحد أقسى المواد، ويأتي في المرتبة الثانية بعد الماس، وهو مقاوم للغاية للأكسدة والتآكل، مما يجعله متينًا في البيئات القاسية.
تطبيقات رقاقة السيليكون كاربيد من النوع 4H-N:
إلكترونيات الطاقة:
تُستخدم رقائق السيليكون كاربيد من النوع 4H-N على نطاق واسع فيترانزستورات MOSFET للطاقة, ترانزستورات IGBT، والثنائياتلتحويل الطاقةفي أنظمة مثلمحولات الطاقة الشمسية, المركبات الكهربائية، وأنظمة تخزين الطاقةمما يوفر أداءً محسّناً وكفاءةً أعلى في استهلاك الطاقة.
المركبات الكهربائية (EVs):
In أنظمة توليد الطاقة في المركبات الكهربائية, وحدات التحكم في المحركات، ومحطات الشحنتساعد رقائق السيليكون كاربايد (SiC) على تحقيق كفاءة أفضل للبطارية، وشحن أسرع، وتحسين أداء الطاقة بشكل عام نظرًا لقدرتها على التعامل مع الطاقة العالية ودرجات الحرارة المرتفعة.
أنظمة الطاقة المتجددة:
محولات الطاقة الشمسيةتُستخدم رقائق كربيد السيليكون فيأنظمة الطاقة الشمسيةلتحويل طاقة التيار المستمر من الألواح الشمسية إلى تيار متردد، مما يزيد من كفاءة النظام وأدائه بشكل عام.
توربينات الرياحتُستخدم تقنية كربيد السيليكون فيأنظمة التحكم في توربينات الرياح، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة توليد الطاقة وتحويلها.
الفضاء والدفاع:
تُعد رقائق كربيد السيليكون مثالية للاستخدام فيإلكترونيات الفضاء الجويوالتطبيقات العسكرية، مشتملأنظمة الراداروإلكترونيات الأقمار الصناعيةحيث تعتبر مقاومة الإشعاع العالية والاستقرار الحراري أمراً بالغ الأهمية.
تطبيقات درجات الحرارة العالية والترددات العالية:
تتفوق رقائق كربيد السيليكون فيالإلكترونيات ذات درجة الحرارة العالية، مستخدمة فيمحركات الطائرات, مركبة فضائية، وأنظمة التدفئة الصناعيةحيث تحافظ على أدائها في ظروف الحرارة الشديدة. بالإضافة إلى ذلك، تسمح فجوة النطاق الواسعة باستخدامها فيتطبيقات الترددات العاليةيحبأجهزة الترددات اللاسلكيةواتصالات الميكروويف.
| مواصفات محورية من النوع N مقاس 6 بوصات | |||
| المعلمة | وحدة | Z-MOS | |
| يكتب | الموصلية / المادة المضافة | - | النوع N / النيتروجين |
| طبقة عازلة | سُمك الطبقة العازلة | um | 1 |
| تفاوت سمك الطبقة العازلة | % | ±20% | |
| تركيز الطبقة العازلة | سم-3 | 1.00E+18 | |
| تحمل تركيز الطبقة العازلة | % | ±20% | |
| الطبقة الخارجية الأولى | سمك الطبقة الخارجية | um | 11.5 |
| توحيد سمك الطبقة فوقية | % | ±4% | |
| تفاوت سماكة الطبقات فوق السطحية ((المواصفات- الحد الأقصى، الحد الأدنى/المواصفات | % | ±5% | |
| تركيز الطبقة فوق الظهارية | سم-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
| تحمل تركيز الطبقة الخارجية | % | 6% | |
| تجانس تركيز الطبقة فوق الظهارية (σ) /يقصد) | % | ≤5% | |
| توحيد تركيز الطبقة فوق العتبة <(الحد الأقصى - الحد الأدنى)/(الحد الأقصى + الحد الأدنى> | % | ≤ 10% | |
| شكل رقاقة متداخلة | قَوس | um | ≤±20 |
| الالتواء | um | ≤30 | |
| TTV | um | ≤ 10 | |
| قيمة القرض إلى القيمة | um | ≤2 | |
| الخصائص العامة | طول الخدوش | mm | ≤30 مم |
| تشققات الحواف | - | لا أحد | |
| تعريف العيوب | ≥97% (تم القياس باستخدام 2*2) تشمل العيوب القاتلة ما يلي: تشمل العيوب أنابيب دقيقة / حفر كبيرة، جزرة، مثلثة | ||
| التلوث المعدني | ذرات/سم² | د ف ف ل ل ي ≥5E10 ذرات/cm2 (Al، Cr، Fe، Ni، Cu، Zn، الزئبق، الصوديوم، البوتاسيوم، التيتانيوم، الكالسيوم والمنغنيز) | |
| طَرد | مواصفات التعبئة | عدد القطع/العلبة | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة |
| مواصفات الطبقة الرقيقة من النوع N مقاس 8 بوصات | |||
| المعلمة | وحدة | Z-MOS | |
| يكتب | الموصلية / المادة المضافة | - | النوع N / النيتروجين |
| طبقة عازلة | سُمك الطبقة العازلة | um | 1 |
| تفاوت سمك الطبقة العازلة | % | ±20% | |
| تركيز الطبقة العازلة | سم-3 | 1.00E+18 | |
| تحمل تركيز الطبقة العازلة | % | ±20% | |
| الطبقة الخارجية الأولى | متوسط سمك طبقات الإيبينفرين | um | 8~ 12 |
| توحيد سمك طبقات الإيبي (σ/المتوسط) | % | ≤2.0 | |
| تفاوت سمك طبقات الإيبينفرين ((المواصفات - الحد الأقصى، الحد الأدنى)/المواصفات) | % | ±6 | |
| متوسط التشويب الصافي للطبقات فوق السطحية | سم-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
| تجانس التطعيم الصافي للطبقات الرقيقة (σ/المتوسط) | % | ≤5 | |
| تفاوت التشويب الصافي للطبقات الرقيقة ((المواصفات - الحد الأقصى، | % | ± 10.0 | |
| شكل رقاقة متداخلة | مي )/س ) الالتواء | um | ≤50.0 |
| قَوس | um | ± 30.0 | |
| TTV | um | ≤ 10.0 | |
| قيمة القرض إلى القيمة | um | ≤4.0 (10 مم × 10 مم) | |
| عام صفات | خدوش | - | الطول التراكمي ≤ نصف قطر الرقاقة |
| تشققات الحواف | - | ≤ شريحتان، نصف قطر كل منهما ≤ 1.5 مم | |
| تلوث المعادن السطحية | ذرات/سم2 | ≥5E10 ذرات/cm2 (Al، Cr، Fe، Ni، Cu، Zn، الزئبق، الصوديوم، البوتاسيوم، التيتانيوم، الكالسيوم والمنغنيز) | |
| فحص العيوب | % | ≥ 96.0 (تشمل العيوب من نوع 2X2 وجود أنابيب دقيقة/حفر كبيرة، جزرة، عيوب مثلثة، مآزق، (الخطي/IGSF-s، BPD) | |
| تلوث المعادن السطحية | ذرات/سم2 | ≥5E10 ذرات/cm2 (Al، Cr، Fe، Ni، Cu، Zn، الزئبق، الصوديوم، البوتاسيوم، التيتانيوم، الكالسيوم والمنغنيز) | |
| طَرد | مواصفات التعبئة | - | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة |
أسئلة وأجوبة حول رقائق كربيد السيليكون
س1: ما هي المزايا الرئيسية لاستخدام رقائق كربيد السيليكون مقارنة برقائق السيليكون التقليدية في إلكترونيات الطاقة؟
أ1:
توفر رقائق كربيد السيليكون (SiC) العديد من المزايا الرئيسية مقارنة برقائق السيليكون التقليدية (Si) في إلكترونيات الطاقة، بما في ذلك:
كفاءة أعلىيتميز كربيد السيليكون (SiC) بفجوة طاقة أوسع (3.26 إلكترون فولت) مقارنةً بالسيليكون (1.1 إلكترون فولت)، مما يسمح للأجهزة بالعمل عند فولتيات وترددات ودرجات حرارة أعلى. ويؤدي ذلك إلى انخفاض فقد الطاقة وزيادة الكفاءة في أنظمة تحويل الطاقة.
موصلية حرارية عالية: الموصلية الحرارية لكربيد السيليكون أعلى بكثير من موصلية السيليكون، مما يتيح تبديدًا أفضل للحرارة في التطبيقات عالية الطاقة، الأمر الذي يحسن موثوقية أجهزة الطاقة وعمرها الافتراضي.
قدرة تحمل الجهد والتيار العاليين: يمكن لأجهزة SiC التعامل مع مستويات أعلى من الجهد والتيار، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الطاقة العالية مثل المركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة ومحركات المحركات الصناعية.
سرعة تبديل أسرعتتمتع أجهزة SiC بقدرات تبديل أسرع، مما يساهم في تقليل فقد الطاقة وحجم النظام، مما يجعلها مثالية لتطبيقات الترددات العالية.
س2: ما هي التطبيقات الرئيسية لرقائق كربيد السيليكون في صناعة السيارات؟
A2:
في صناعة السيارات، تُستخدم رقائق كربيد السيليكون بشكل أساسي في:
محركات المركبات الكهربائيةالمكونات القائمة على كربيد السيليكون مثلمحولات التياروترانزستورات MOSFET للطاقةتحسين كفاءة وأداء أنظمة الدفع في المركبات الكهربائية من خلال تمكين سرعات تبديل أسرع وكثافة طاقة أعلى. وهذا يؤدي إلى إطالة عمر البطارية وتحسين الأداء العام للمركبة.
شواحن داخليةتساعد أجهزة SiC على تحسين كفاءة أنظمة الشحن الموجودة على متن المركبات من خلال تمكين أوقات شحن أسرع وإدارة حرارية أفضل، وهو أمر بالغ الأهمية بالنسبة للمركبات الكهربائية لدعم محطات الشحن عالية الطاقة.
أنظمة إدارة البطاريات (BMS)تعمل تقنية كربيد السيليكون على تحسين كفاءةأنظمة إدارة البطارياتمما يسمح بتنظيم أفضل للجهد، وقدرة أعلى على تحمل الطاقة، وعمر بطارية أطول.
محولات التيار المستمر إلى التيار المستمرتُستخدم رقائق كربيد السيليكون فيمحولات التيار المستمر إلى التيار المستمرلتحويل طاقة التيار المستمر عالية الجهد إلى طاقة التيار المستمر منخفضة الجهد بكفاءة أكبر، وهو أمر بالغ الأهمية في المركبات الكهربائية لإدارة الطاقة من البطارية إلى المكونات المختلفة في السيارة.
إن الأداء المتفوق لمركب كربيد السيليكون في التطبيقات ذات الجهد العالي ودرجة الحرارة العالية والكفاءة العالية يجعله ضرورياً لانتقال صناعة السيارات إلى التنقل الكهربائي.
مواصفات رقاقة السيليكون كاربيد من النوع 4H-N مقاس 6 بوصات | ||
| ملكية | درجة إنتاج خالية من MPD (الدرجة Z) | الدرجة الوهمية (الدرجة د) |
| درجة | درجة إنتاج خالية من MPD (الدرجة Z) | الدرجة الوهمية (الدرجة د) |
| القطر | 149.5 مم - 150.0 مم | 149.5 مم - 150.0 مم |
| متعدد الأنماط | 4H | 4H |
| سماكة | 350 ميكرومتر ± 15 ميكرومتر | 350 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر |
| توجيه الرقاقة | خارج المحور: 4.0 درجة باتجاه <1120> ± 0.5 درجة | خارج المحور: 4.0 درجة باتجاه <1120> ± 0.5 درجة |
| كثافة الأنابيب الدقيقة | ≤ 0.2 سم² | ≤ 15 سم² |
| المقاومة النوعية | 0.015 – 0.024 أوم·سم | 0.015 – 0.028 أوم·سم |
| اتجاه الشقق الأساسية | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
| الطول الأساسي المسطح | 475 مم ± 2.0 مم | 475 مم ± 2.0 مم |
| استبعاد الحواف | 3 مم | 3 مم |
| LTV/TIV / القوس / الالتواء | ≥ 2.5 ميكرومتر / ≥ 6 ميكرومتر / ≥ 25 ميكرومتر / ≥ 35 ميكرومتر | ≥ 5 ميكرومتر / ≥ 15 ميكرومتر / ≥ 40 ميكرومتر / ≥ 60 ميكرومتر |
| خشونة | دقة قياس الخشونة (Ra) البولندية ≤ 1 نانومتر | دقة قياس الخشونة (Ra) البولندية ≤ 1 نانومتر |
| CMP Ra | ≤ 0.2 نانومتر | ≤ 0.5 نانومتر |
| تشققات الحواف الناتجة عن الضوء عالي الكثافة | الطول التراكمي ≤ 20 مم، الطول الفردي ≤ 2 مم | الطول التراكمي ≤ 20 مم، الطول الفردي ≤ 2 مم |
| ألواح سداسية بواسطة ضوء عالي الكثافة | المساحة التراكمية ≤ 0.05% | المساحة التراكمية ≤ 0.1% |
| مناطق متعددة الأنماط بواسطة ضوء عالي الكثافة | المساحة التراكمية ≤ 0.05% | المساحة التراكمية ≤ 3% |
| شوائب الكربون المرئية | المساحة التراكمية ≤ 0.05% | المساحة التراكمية ≤ 5% |
| خدوش سطح السيليكون بفعل الضوء عالي الكثافة | الطول التراكمي ≤ قطر الرقاقة | |
| تشققات الحواف بفعل الضوء عالي الكثافة | لا يُسمح بأي شيء بعرض وعمق ≥ 0.2 مم | يُسمح بـ 7 قطع، بقياس ≤ 1 مم لكل قطعة. |
| خلع برغي التثبيت | < 500 سم³ | < 500 سم³ |
| تلوث سطح السيليكون بالضوء عالي الكثافة | ||
| التغليف | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة |
مواصفات رقاقة السيليكون كاربيد من النوع 4H-N مقاس 8 بوصات | ||
| ملكية | درجة إنتاج خالية من MPD (الدرجة Z) | الدرجة الوهمية (الدرجة د) |
| درجة | درجة إنتاج خالية من MPD (الدرجة Z) | الدرجة الوهمية (الدرجة د) |
| القطر | 199.5 مم - 200.0 مم | 199.5 مم - 200.0 مم |
| متعدد الأنماط | 4H | 4H |
| سماكة | 500 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر | 500 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر |
| توجيه الرقاقة | 4.0° باتجاه <110> ± 0.5° | 4.0° باتجاه <110> ± 0.5° |
| كثافة الأنابيب الدقيقة | ≤ 0.2 سم² | ≤ 5 سم² |
| المقاومة النوعية | 0.015 – 0.025 أوم·سم | 0.015 – 0.028 أوم·سم |
| التوجه النبيل | ||
| استبعاد الحواف | 3 مم | 3 مم |
| LTV/TIV / القوس / الالتواء | ≥ 5 ميكرومتر / ≥ 15 ميكرومتر / ≥ 35 ميكرومتر / 70 ميكرومتر | ≥ 5 ميكرومتر / ≥ 15 ميكرومتر / ≥ 35 ميكرومتر / 100 ميكرومتر |
| خشونة | دقة قياس الخشونة (Ra) البولندية ≤ 1 نانومتر | دقة قياس الخشونة (Ra) البولندية ≤ 1 نانومتر |
| CMP Ra | ≤ 0.2 نانومتر | ≤ 0.5 نانومتر |
| تشققات الحواف الناتجة عن الضوء عالي الكثافة | الطول التراكمي ≤ 20 مم، الطول الفردي ≤ 2 مم | الطول التراكمي ≤ 20 مم، الطول الفردي ≤ 2 مم |
| ألواح سداسية بواسطة ضوء عالي الكثافة | المساحة التراكمية ≤ 0.05% | المساحة التراكمية ≤ 0.1% |
| مناطق متعددة الأنماط بواسطة ضوء عالي الكثافة | المساحة التراكمية ≤ 0.05% | المساحة التراكمية ≤ 3% |
| شوائب الكربون المرئية | المساحة التراكمية ≤ 0.05% | المساحة التراكمية ≤ 5% |
| خدوش سطح السيليكون بفعل الضوء عالي الكثافة | الطول التراكمي ≤ قطر الرقاقة | |
| تشققات الحواف بفعل الضوء عالي الكثافة | لا يُسمح بأي شيء بعرض وعمق ≥ 0.2 مم | يُسمح بـ 7 قطع، بقياس ≤ 1 مم لكل قطعة. |
| خلع برغي التثبيت | < 500 سم³ | < 500 سم³ |
| تلوث سطح السيليكون بالضوء عالي الكثافة | ||
| التغليف | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة |
مواصفات ركيزة SiC شبه الموصلة 4H مقاس 6 بوصات | ||
| ملكية | درجة إنتاج خالية من MPD (الدرجة Z) | الدرجة الوهمية (الدرجة د) |
| القطر (مم) | 145 مم - 150 مم | 145 مم - 150 مم |
| متعدد الأنماط | 4H | 4H |
| السُمك (ميكرومتر) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
| توجيه الرقاقة | على المحور: ±0.0001° | على المحور: ±0.05 درجة |
| كثافة الأنابيب الدقيقة | ≤ 15 سم-2 | ≤ 15 سم-2 |
| المقاومة النوعية (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
| اتجاه الشقق الأساسية | (0-10)° ± 5.0° | (10-10)° ± 5.0° |
| الطول الأساسي المسطح | شق | شق |
| استبعاد الحواف (مم) | ≤ 2.5 ميكرومتر / ≤ 15 ميكرومتر | ≤ 5.5 ميكرومتر / ≤ 35 ميكرومتر |
| LTV / وعاء / انحناء | ≤ 3 ميكرومتر | ≤ 3 ميكرومتر |
| خشونة | خشونة السطح البولندية Ra ≤ 1.5 ميكرومتر | خشونة السطح البولندية Ra ≤ 1.5 ميكرومتر |
| تشققات الحواف بفعل الضوء عالي الكثافة | ≤ 20 ميكرومتر | ≤ 60 ميكرومتر |
| ألواح تسخين بواسطة ضوء عالي الكثافة | النسبة التراكمية ≤ 0.05% | النسبة التراكمية ≤ 3% |
| مناطق متعددة الأنماط بواسطة ضوء عالي الكثافة | نسبة الشوائب الكربونية المرئية ≤ 0.05% | النسبة التراكمية ≤ 3% |
| خدوش سطح السيليكون بفعل الضوء عالي الكثافة | ≤ 0.05% | التراكمي ≤ 4% |
| رقائق الحواف بفعل الضوء عالي الكثافة (الحجم) | غير مسموح به > 0.2 مم عرضًا وعمقًا | غير مسموح به > 0.2 مم عرضًا وعمقًا |
| توسع اللولب المساعد | ≤ 500 ميكرومتر | ≤ 500 ميكرومتر |
| تلوث سطح السيليكون بالضوء عالي الكثافة | ≤ 1 × 10^5 | ≤ 1 × 10^5 |
| التغليف | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة |
مواصفات ركيزة كربيد السيليكون شبه العازلة 4H مقاس 4 بوصات
| المعلمة | درجة إنتاج خالية من MPD (الدرجة Z) | الدرجة الوهمية (الدرجة د) |
|---|---|---|
| الخصائص الفيزيائية | ||
| القطر | 99.5 مم - 100.0 مم | 99.5 مم - 100.0 مم |
| متعدد الأنماط | 4H | 4H |
| سماكة | 500 ميكرومتر ± 15 ميكرومتر | 500 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر |
| توجيه الرقاقة | على المحور: <600h > 0.5° | على المحور: <000h > 0.5° |
| الخصائص الكهربائية | ||
| كثافة الأنابيب الدقيقة (MPD) | ≤1 سم⁻² | ≤15 سم⁻² |
| المقاومة النوعية | ≥150 أوم·سم | ≥1.5 أوم·سم |
| التفاوتات الهندسية | ||
| اتجاه الشقق الأساسية | (0×10) ± 5.0° | (0×10) ± 5.0° |
| الطول الأساسي المسطح | 52.5 مم ± 2.0 مم | 52.5 مم ± 2.0 مم |
| الطول المسطح الثانوي | 18.0 مم ± 2.0 مم | 18.0 مم ± 2.0 مم |
| اتجاه الشقة الثانوية | 90 درجة باتجاه عقارب الساعة من السطح المستوي الرئيسي ± 5.0 درجة (وجه السيليكون لأعلى) | 90 درجة باتجاه عقارب الساعة من السطح المستوي الرئيسي ± 5.0 درجة (وجه السيليكون لأعلى) |
| استبعاد الحواف | 3 مم | 3 مم |
| LTV / TTV / القوس / الالتواء | .52.5 ميكرومتر / ≥5 ميكرومتر / ≥15 ميكرومتر / ≥30 ميكرومتر | ≥10 ميكرومتر / ≥15 ميكرومتر / ≥25 ميكرومتر / ≥40 ميكرومتر |
| جودة السطح | ||
| خشونة السطح (Ra المصقول) | ≤1 نانومتر | ≤1 نانومتر |
| خشونة السطح (CMP Ra) | ≤0.2 نانومتر | ≤0.2 نانومتر |
| تشققات الحواف (ضوء عالي الكثافة) | غير مسموح به | الطول التراكمي ≥ 10 مم، الشق الواحد ≤ 2 مم |
| عيوب الصفائح السداسية | ≤0.05% من المساحة التراكمية | ≤0.1% من المساحة التراكمية |
| مناطق إدراج الأنماط المتعددة | غير مسموح به | ≤1% من المساحة التراكمية |
| شوائب الكربون المرئية | ≤0.05% من المساحة التراكمية | ≤1% من المساحة التراكمية |
| خدوش سطح السيليكون | غير مسموح به | ≤1 قطر الرقاقة الطول التراكمي |
| تشققات الحواف | ممنوع (عرض/عمق ≥ 0.2 مم) | ≤5 رقائق (كل منها ≤1 مم) |
| تلوث سطح السيليكون | غير محدد | غير محدد |
| التغليف | ||
| التغليف | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة | شريط متعدد الرقائق أو |
| مواصفات محورية من النوع N مقاس 6 بوصات | |||
| المعلمة | وحدة | Z-MOS | |
| يكتب | الموصلية / المادة المضافة | - | النوع N / النيتروجين |
| طبقة عازلة | سُمك الطبقة العازلة | um | 1 |
| تفاوت سمك الطبقة العازلة | % | ±20% | |
| تركيز الطبقة العازلة | سم-3 | 1.00E+18 | |
| تحمل تركيز الطبقة العازلة | % | ±20% | |
| الطبقة الخارجية الأولى | سمك الطبقة الخارجية | um | 11.5 |
| توحيد سمك الطبقة فوقية | % | ±4% | |
| تفاوت سماكة الطبقات فوق السطحية ((المواصفات- الحد الأقصى، الحد الأدنى/المواصفات | % | ±5% | |
| تركيز الطبقة فوق الظهارية | سم-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
| تحمل تركيز الطبقة الخارجية | % | 6% | |
| تجانس تركيز الطبقة فوق الظهارية (σ) /يقصد) | % | ≤5% | |
| توحيد تركيز الطبقة فوق العتبة <(الحد الأقصى - الحد الأدنى)/(الحد الأقصى + الحد الأدنى> | % | ≤ 10% | |
| شكل رقاقة متداخلة | قَوس | um | ≤±20 |
| الالتواء | um | ≤30 | |
| TTV | um | ≤ 10 | |
| قيمة القرض إلى القيمة | um | ≤2 | |
| الخصائص العامة | طول الخدوش | mm | ≤30 مم |
| تشققات الحواف | - | لا أحد | |
| تعريف العيوب | ≥97% (تم القياس باستخدام 2*2) تشمل العيوب القاتلة ما يلي: تشمل العيوب أنابيب دقيقة / حفر كبيرة، جزرة، مثلثة | ||
| التلوث المعدني | ذرات/سم² | د ف ف ل ل ي ≥5E10 ذرات/cm2 (Al، Cr، Fe، Ni، Cu، Zn، الزئبق، الصوديوم، البوتاسيوم، التيتانيوم، الكالسيوم والمنغنيز) | |
| طَرد | مواصفات التعبئة | عدد القطع/العلبة | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة |
| مواصفات الطبقة الرقيقة من النوع N مقاس 8 بوصات | |||
| المعلمة | وحدة | Z-MOS | |
| يكتب | الموصلية / المادة المضافة | - | النوع N / النيتروجين |
| طبقة عازلة | سُمك الطبقة العازلة | um | 1 |
| تفاوت سمك الطبقة العازلة | % | ±20% | |
| تركيز الطبقة العازلة | سم-3 | 1.00E+18 | |
| تحمل تركيز الطبقة العازلة | % | ±20% | |
| الطبقة الخارجية الأولى | متوسط سمك طبقات الإيبينفرين | um | 8~ 12 |
| توحيد سمك طبقات الإيبي (σ/المتوسط) | % | ≤2.0 | |
| تفاوت سمك طبقات الإيبينفرين ((المواصفات - الحد الأقصى، الحد الأدنى)/المواصفات) | % | ±6 | |
| متوسط التشويب الصافي للطبقات فوق السطحية | سم-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
| تجانس التطعيم الصافي للطبقات الرقيقة (σ/المتوسط) | % | ≤5 | |
| تفاوت التشويب الصافي للطبقات الرقيقة ((المواصفات - الحد الأقصى، | % | ± 10.0 | |
| شكل رقاقة متداخلة | مي )/س ) الالتواء | um | ≤50.0 |
| قَوس | um | ± 30.0 | |
| TTV | um | ≤ 10.0 | |
| قيمة القرض إلى القيمة | um | ≤4.0 (10 مم × 10 مم) | |
| عام صفات | خدوش | - | الطول التراكمي ≤ نصف قطر الرقاقة |
| تشققات الحواف | - | ≤ شريحتان، نصف قطر كل منهما ≤ 1.5 مم | |
| تلوث المعادن السطحية | ذرات/سم2 | ≥5E10 ذرات/cm2 (Al، Cr، Fe، Ni، Cu، Zn، الزئبق، الصوديوم، البوتاسيوم، التيتانيوم، الكالسيوم والمنغنيز) | |
| فحص العيوب | % | ≥ 96.0 (تشمل العيوب من نوع 2X2 وجود أنابيب دقيقة/حفر كبيرة، جزرة، عيوب مثلثة، مآزق، (الخطي/IGSF-s، BPD) | |
| تلوث المعادن السطحية | ذرات/سم2 | ≥5E10 ذرات/cm2 (Al، Cr، Fe، Ni، Cu، Zn، الزئبق، الصوديوم، البوتاسيوم، التيتانيوم، الكالسيوم والمنغنيز) | |
| طَرد | مواصفات التعبئة | - | علبة متعددة الرقائق أو حاوية رقاقة واحدة |
س1: ما هي المزايا الرئيسية لاستخدام رقائق كربيد السيليكون مقارنة برقائق السيليكون التقليدية في إلكترونيات الطاقة؟
أ1:
توفر رقائق كربيد السيليكون (SiC) العديد من المزايا الرئيسية مقارنة برقائق السيليكون التقليدية (Si) في إلكترونيات الطاقة، بما في ذلك:
كفاءة أعلىيتميز كربيد السيليكون (SiC) بفجوة طاقة أوسع (3.26 إلكترون فولت) مقارنةً بالسيليكون (1.1 إلكترون فولت)، مما يسمح للأجهزة بالعمل عند فولتيات وترددات ودرجات حرارة أعلى. ويؤدي ذلك إلى انخفاض فقد الطاقة وزيادة الكفاءة في أنظمة تحويل الطاقة.
موصلية حرارية عالية: الموصلية الحرارية لكربيد السيليكون أعلى بكثير من موصلية السيليكون، مما يتيح تبديدًا أفضل للحرارة في التطبيقات عالية الطاقة، الأمر الذي يحسن موثوقية أجهزة الطاقة وعمرها الافتراضي.
قدرة تحمل الجهد والتيار العاليين: يمكن لأجهزة SiC التعامل مع مستويات أعلى من الجهد والتيار، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الطاقة العالية مثل المركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة ومحركات المحركات الصناعية.
سرعة تبديل أسرعتتمتع أجهزة SiC بقدرات تبديل أسرع، مما يساهم في تقليل فقد الطاقة وحجم النظام، مما يجعلها مثالية لتطبيقات الترددات العالية.
س2: ما هي التطبيقات الرئيسية لرقائق كربيد السيليكون في صناعة السيارات؟
A2:
في صناعة السيارات، تُستخدم رقائق كربيد السيليكون بشكل أساسي في:
محركات المركبات الكهربائيةالمكونات القائمة على كربيد السيليكون مثلمحولات التياروترانزستورات MOSFET للطاقةتحسين كفاءة وأداء أنظمة الدفع في المركبات الكهربائية من خلال تمكين سرعات تبديل أسرع وكثافة طاقة أعلى. وهذا يؤدي إلى إطالة عمر البطارية وتحسين الأداء العام للمركبة.
شواحن داخليةتساعد أجهزة SiC على تحسين كفاءة أنظمة الشحن الموجودة على متن المركبات من خلال تمكين أوقات شحن أسرع وإدارة حرارية أفضل، وهو أمر بالغ الأهمية بالنسبة للمركبات الكهربائية لدعم محطات الشحن عالية الطاقة.
أنظمة إدارة البطاريات (BMS)تعمل تقنية كربيد السيليكون على تحسين كفاءةأنظمة إدارة البطارياتمما يسمح بتنظيم أفضل للجهد، وقدرة أعلى على تحمل الطاقة، وعمر بطارية أطول.
محولات التيار المستمر إلى التيار المستمرتُستخدم رقائق كربيد السيليكون فيمحولات التيار المستمر إلى التيار المستمرلتحويل طاقة التيار المستمر عالية الجهد إلى طاقة التيار المستمر منخفضة الجهد بكفاءة أكبر، وهو أمر بالغ الأهمية في المركبات الكهربائية لإدارة الطاقة من البطارية إلى المكونات المختلفة في السيارة.
إن الأداء المتفوق لمركب كربيد السيليكون في التطبيقات ذات الجهد العالي ودرجة الحرارة العالية والكفاءة العالية يجعله ضرورياً لانتقال صناعة السيارات إلى التنقل الكهربائي.
المنتجات ذات الصلة
-
رقائق كربيد السيليكون SiC مقاس 8 بوصات (200 مم) من النوع 4H-N...
-
رقائق كربيد السيليكون (SiC) بقطر 2 بوصة، من نوع 6H أو 4H، شبه عازلة من كربيد السيليكون ...
-
ركيزة كربيد السيليكون مقاس 3 بوصات، قطر الإنتاج 76.2 مم، 4H-N
-
رقاقة كربيد السيليكون HPSI ≥90% نفاذية من الدرجة البصرية...
-
رقاقة ركيزة كربيد السيليكون 4H-N مقاس 8 بوصات...
-
رقاقة كربيد السيليكون HPSI قطرها: 3 بوصات، سمكها: 350 ميكرومتر ± 25 ميكرومتر...