Oblea de SiC semiaislante (HPSI) de alta pureza de 3 pulgadas Grado simulado de 350 um Grado primario

Breve descripción:

La oblea de SiC HPSI (carburo de silicio de alta pureza), con un diámetro de 3 pulgadas y un espesor de 350 µm ± 25 µm, está diseñada para aplicaciones de electrónica de potencia de vanguardia. Las obleas de SiC son reconocidas por las excepcionales propiedades de sus materiales, como alta conductividad térmica, resistencia a alto voltaje y mínima pérdida de energía, lo que las convierte en la opción preferida para dispositivos semiconductores de potencia. Estas obleas están diseñadas para soportar condiciones extremas, ofreciendo un rendimiento mejorado en entornos de alta frecuencia, alto voltaje y alta temperatura, al mismo tiempo que garantizan una mayor eficiencia energética y durabilidad.

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Solicitud

Las obleas HPSI SiC son fundamentales para habilitar dispositivos de energía de próxima generación, que se utilizan en una variedad de aplicaciones de alto rendimiento:
Sistemas de conversión de energía: las obleas de SiC sirven como material central para dispositivos de energía como MOSFET, diodos e IGBT de potencia, que son cruciales para una conversión de energía eficiente en circuitos eléctricos. Estos componentes se encuentran en fuentes de alimentación de alta eficiencia, variadores de motor e inversores industriales.

Vehículos eléctricos (EV):La creciente demanda de vehículos eléctricos requiere el uso de electrónica de potencia más eficiente, y las obleas de SiC están a la vanguardia de esta transformación. En los sistemas de propulsión de vehículos eléctricos, estas obleas proporcionan alta eficiencia y capacidades de conmutación rápida, lo que contribuye a tiempos de carga más rápidos, mayor autonomía y un mejor rendimiento general del vehículo.

Energía Renovable:En sistemas de energía renovable como la solar y la eólica, las obleas de SiC se utilizan en inversores y convertidores que permiten una captura y distribución de energía más eficiente. La alta conductividad térmica y el voltaje de ruptura superior del SiC garantizan que estos sistemas funcionen de manera confiable, incluso en condiciones ambientales extremas.

Automatización Industrial y Robótica:La electrónica de potencia de alto rendimiento en los sistemas de automatización industrial y la robótica requiere dispositivos capaces de conmutar rápidamente, manejar grandes cargas de energía y operar bajo alto estrés. Los semiconductores basados en SiC cumplen estos requisitos al proporcionar mayor eficiencia y robustez, incluso en entornos operativos hostiles.

Sistemas de Telecomunicaciones:En la infraestructura de telecomunicaciones, donde la alta confiabilidad y la conversión eficiente de energía son fundamentales, las obleas de SiC se utilizan en fuentes de alimentación y convertidores CC-CC. Los dispositivos de SiC ayudan a reducir el consumo de energía y mejorar el rendimiento del sistema en centros de datos y redes de comunicación.

Al proporcionar una base sólida para aplicaciones de alta potencia, la oblea HPSI SiC permite el desarrollo de dispositivos energéticamente eficientes, ayudando a las industrias a realizar la transición hacia soluciones más ecológicas y sostenibles.

Propiedades

propiedad	Grado de producción	Grado de investigación	Grado ficticio
Diámetro	75,0 mm ± 0,5 mm	75,0 mm ± 0,5 mm	75,0 mm ± 0,5 mm
Espesor	350 µm ± 25 µm	350 µm ± 25 µm	350 µm ± 25 µm
Orientación de la oblea	En el eje: <0001> ± 0,5°	En el eje: <0001> ± 2,0°	En el eje: <0001> ± 2,0°
Densidad de microtubos para el 95% de las obleas (MPD)	≤ 1 cm⁻²	≤ 5 cm⁻²	≤ 15 cm⁻²
Resistividad eléctrica	≥ 1E7 Ω·cm	≥ 1E6 Ω·cm	≥ 1E5 Ω·cm
dopante	sin dopar	sin dopar	sin dopar
Orientación plana primaria	{11-20} ± 5,0°	{11-20} ± 5,0°	{11-20} ± 5,0°
Longitud plana primaria	32,5 mm ± 3,0 mm	32,5 mm ± 3,0 mm	32,5 mm ± 3,0 mm
Longitud plana secundaria	18,0 mm ± 2,0 mm	18,0 mm ± 2,0 mm	18,0 mm ± 2,0 mm
Orientación plana secundaria	Si boca arriba: 90° CW desde el plano primario ± 5,0°	Si boca arriba: 90° CW desde el plano primario ± 5,0°	Si boca arriba: 90° CW desde el plano primario ± 5,0°
Exclusión de borde	3 milímetros	3 milímetros	3 milímetros
LTV/TTV/arco/deformación	3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm	3 µm / 10 µm / ±30 µm / 40 µm	5 µm / 15 µm / ±40 µm / 45 µm
Rugosidad de la superficie	Cara C: Pulida, Cara Si: CMP	Cara C: Pulida, Cara Si: CMP	Cara C: Pulida, Cara Si: CMP
Grietas (inspeccionadas con luz de alta intensidad)	Ninguno	Ninguno	Ninguno
Placas hexagonales (inspeccionadas con luz de alta intensidad)	Ninguno	Ninguno	Área acumulada 10%
Áreas politipo (inspeccionadas con luz de alta intensidad)	Área acumulada 5%	Área acumulada 5%	Área acumulada 10%
Arañazos (inspeccionados con luz de alta intensidad)	≤ 5 rayones, longitud acumulada ≤ 150 mm	≤ 10 rayones, longitud acumulada ≤ 200 mm	≤ 10 rayones, longitud acumulada ≤ 200 mm
Descantillado de bordes	Ninguno permitido ≥ 0,5 mm de ancho y profundidad	Se permiten 2, ≤ 1 mm de ancho y profundidad	5 permitidos, ≤ 5 mm de ancho y profundidad
Contaminación de la superficie (inspeccionada con luz de alta intensidad)	Ninguno	Ninguno	Ninguno

Ventajas clave

Rendimiento térmico superior: la alta conductividad térmica del SiC garantiza una disipación de calor eficiente en los dispositivos de energía, permitiéndoles operar a niveles y frecuencias de potencia más altos sin sobrecalentarse. Esto se traduce en sistemas más pequeños y eficientes y una vida útil operativa más larga.

Alto voltaje de ruptura: con una banda prohibida más amplia en comparación con el silicio, las obleas de SiC admiten aplicaciones de alto voltaje, lo que las hace ideales para componentes electrónicos de potencia que necesitan soportar altos voltajes de ruptura, como en vehículos eléctricos, sistemas de energía de red y sistemas de energía renovable.

Pérdida de energía reducida: la baja resistencia de encendido y las rápidas velocidades de conmutación de los dispositivos de SiC dan como resultado una pérdida de energía reducida durante el funcionamiento. Esto no sólo mejora la eficiencia sino que también mejora el ahorro energético general de los sistemas en los que se implementan.
Fiabilidad mejorada en entornos hostiles: las robustas propiedades del material del SiC le permiten funcionar en condiciones extremas, como altas temperaturas (hasta 600 °C), altos voltajes y altas frecuencias. Esto hace que las obleas de SiC sean adecuadas para aplicaciones industriales, automotrices y energéticas exigentes.

Eficiencia energética: los dispositivos de SiC ofrecen una mayor densidad de potencia que los dispositivos tradicionales basados en silicio, lo que reduce el tamaño y el peso de los sistemas electrónicos de potencia y mejora su eficiencia general. Esto conduce a ahorros de costes y a una menor huella medioambiental en aplicaciones como las energías renovables y los vehículos eléctricos.

Escalabilidad: El diámetro de 3 pulgadas y las tolerancias de fabricación precisas de la oblea HPSI SiC garantizan que sea escalable para la producción en masa, cumpliendo con los requisitos de investigación y fabricación comercial.

Conclusión

La oblea HPSI SiC, con su diámetro de 3 pulgadas y su espesor de 350 µm ± 25 µm, es el material óptimo para la próxima generación de dispositivos electrónicos de potencia de alto rendimiento. Su combinación única de conductividad térmica, alto voltaje de ruptura, baja pérdida de energía y confiabilidad en condiciones extremas lo convierte en un componente esencial para diversas aplicaciones en conversión de energía, energía renovable, vehículos eléctricos, sistemas industriales y telecomunicaciones.

Esta oblea de SiC es especialmente adecuada para industrias que buscan lograr una mayor eficiencia, mayores ahorros de energía y una mayor confiabilidad del sistema. A medida que la tecnología de la electrónica de potencia continúa evolucionando, la oblea HPSI SiC proporciona la base para el desarrollo de soluciones energéticamente eficientes de próxima generación, impulsando la transición hacia un futuro más sostenible y con bajas emisiones de carbono.