ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಅರೆವಾಹಕಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, SiC (ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್) ವಿದ್ಯುತ್ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಆವರ್ತನ, ನಷ್ಟ, ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆ, ಚಿಕಣಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಟೆಸ್ಲಾದಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯೊಂದಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಂಪನಿಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿವೆ.
SiC ತುಂಬಾ "ಅದ್ಭುತ", ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು? ಈಗ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಯಾವುವು? ನೋಡೋಣ!
01 ☆ SiC ಯ ಜನನ
ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಅರೆವಾಹಕಗಳಂತೆ, SiC-MOSFET ಉದ್ಯಮ ಸರಪಳಿಯು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:ಉದ್ದವಾದ ಸ್ಫಟಿಕ - ತಲಾಧಾರ - ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ - ವಿನ್ಯಾಸ - ಉತ್ಪಾದನೆ - ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಲಿಂಕ್.
ಉದ್ದವಾದ ಸ್ಫಟಿಕ
ಉದ್ದನೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಸಂಪರ್ಕದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬಳಸುವ ಟಿರಾ ವಿಧಾನದ ತಯಾರಿಕೆಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಭೌತಿಕ ಅನಿಲ ಸಾಗಣೆ ವಿಧಾನವನ್ನು (PVT, ಇದನ್ನು ಸುಧಾರಿತ ಲೈ ಅಥವಾ ಬೀಜ ಸ್ಫಟಿಕ ಉತ್ಪತನ ವಿಧಾನ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ), ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅನಿಲ ಶೇಖರಣಾ ವಿಧಾನ (HTCVD) ಪೂರಕಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
☆ ಮೂಲ ಹಂತ
1. ಕಾರ್ಬೊನಿಕ್ ಘನ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತು;
2. ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಘನವು ಅನಿಲವಾಗುತ್ತದೆ;
3. ಬೀಜ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅನಿಲ ಚಲನೆ;
4. ಬೀಜ ಹರಳಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲವು ಹರಳಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ ಮೂಲ: “ಪಿವಿಟಿ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅನ್ನು ಡಿಸ್ಅಸೆಂಬಲ್ ಮಾಡಲು ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಂಶ”
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬೇಸ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಕರಕುಶಲತೆಯು ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿದೆ:
ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಉತ್ಪಾದನೆ ಕಷ್ಟ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿ ಕಡಿಮೆ.ಇಂಗಾಲ ಆಧಾರಿತ ಅನಿಲ ಹಂತದ ಉಷ್ಣತೆಯು 2300 °C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡವು 350MPa ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಡೀ ಡಾರ್ಕ್ ಬಾಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಕಲ್ಮಶಗಳಾಗಿ ಬೆರೆಸುವುದು ಸುಲಭ. ಇಳುವರಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬೇಸ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ವ್ಯಾಸವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ಇಳುವರಿ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ.
ಎರಡನೆಯದು ನಿಧಾನ ಬೆಳವಣಿಗೆ.PVT ವಿಧಾನದ ಆಡಳಿತವು ತುಂಬಾ ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ವೇಗವು ಸುಮಾರು 0.3-0.5mm/h, ಮತ್ತು ಇದು 7 ದಿನಗಳಲ್ಲಿ 2cm ಬೆಳೆಯಬಹುದು. ಗರಿಷ್ಠ 3-5cm ಮಾತ್ರ ಬೆಳೆಯಬಹುದು, ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಇಂಗೋಟ್‌ನ ವ್ಯಾಸವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ 4 ಇಂಚುಗಳು ಮತ್ತು 6 ಇಂಚುಗಳು.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ 72H 2-3 ಮೀ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಬೆಳೆಯಬಹುದು, ಹೆಚ್ಚಾಗಿ 6 ಇಂಚು ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು 12 ಇಂಚುಗಳಿಗೆ 8-ಇಂಚಿನ ಹೊಸ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಇಂಗೋಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಕೋಲಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಇಂಗುಗಳು
ತಲಾಧಾರ
ಉದ್ದನೆಯ ಸ್ಫಟಿಕವು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ಅದು ತಲಾಧಾರದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ.
ಗುರಿಯಿಟ್ಟ ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆ, ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್ (ರಫ್ ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್, ಫೈನ್ ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್), ಪಾಲಿಶಿಂಗ್ (ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಪಾಲಿಶಿಂಗ್), ಅಲ್ಟ್ರಾ-ನಿಖರ ಪಾಲಿಶಿಂಗ್ (ರಾಸಾಯನಿಕ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಪಾಲಿಶಿಂಗ್) ನಂತರ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ತಲಾಧಾರವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಹಿಸುತ್ತದೆಭೌತಿಕ ಬೆಂಬಲ, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕತೆಯ ಪಾತ್ರ.ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ತೊಂದರೆ ಎಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚು, ಗರಿಗರಿಯಾದ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವಿಧಾನಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ.
ಕತ್ತರಿಸುವ ಪರಿಣಾಮದ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯ ದಕ್ಷತೆಯ (ವೆಚ್ಚ) ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬೇಕು, ಏಕರೂಪದ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಕತ್ತರಿಸಬೇಕು.
ಪ್ರಸ್ತುತ,4 -ಇಂಚಿನ ಮತ್ತು 6 -ಇಂಚಿನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಬಹು-ಸಾಲಿನ ಕತ್ತರಿಸುವ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ,ಸಿಲಿಕಾನ್ ಹರಳುಗಳನ್ನು 1 ಮಿಮೀ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದಪ್ಪವಿಲ್ಲದ ತೆಳುವಾದ ಹೋಳುಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸುವುದು.
ಬಹು-ಸಾಲಿನ ಕತ್ತರಿಸುವ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ
ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ವಸ್ತು ಬಳಕೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಸ್ಲೈಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕೋಲ್ಡ್ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಮುಂತಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸಹ ಕ್ರಮೇಣ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
2018 ರಲ್ಲಿ, ಇನ್ಫಿನಿಯನ್ ಸಿಲ್ಟೆಕ್ಟ್ರಾ ಜಿಎಂಬಿಹೆಚ್ ಅನ್ನು ಸ್ವಾಧೀನಪಡಿಸಿಕೊಂಡಿತು, ಇದು ಕೋಲ್ಡ್ ಕ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ನವೀನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬಹು-ತಂತಿ ಕತ್ತರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ 1/4 ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ,ಕೋಲ್ಡ್ ಕ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತುವಿನ 1/8 ಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಕಳೆದುಕೊಂಡಿತು.
ವಿಸ್ತರಣೆ
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತುವು ನೇರವಾಗಿ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ವಿಸ್ತರಣಾ ಪದರದ ಮೇಲೆ ವಿವಿಧ ಸಾಧನಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ತಲಾಧಾರದ ಉತ್ಪಾದನೆ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ವಿಸ್ತರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಬೆಳೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಅನಿಲ ಶೇಖರಣಾ ವಿಧಾನ (CVD) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿನ್ಯಾಸ
ತಲಾಧಾರವನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದ ನಂತರ, ಅದು ಉತ್ಪನ್ನ ವಿನ್ಯಾಸ ಹಂತವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ.
MOSFET ಗೆ, ವಿನ್ಯಾಸ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಗಮನವು ತೋಡಿನ ವಿನ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ,ಒಂದೆಡೆ ಪೇಟೆಂಟ್ ಉಲ್ಲಂಘನೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು(ಇನ್ಫಿನಿಯನ್, ರೋಮ್, ಎಸ್‌ಟಿ, ಇತ್ಯಾದಿಗಳು ಪೇಟೆಂಟ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ), ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದೆಡೆಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದು.
ವೇಫರ್ ತಯಾರಿಕೆ
ಉತ್ಪನ್ನ ವಿನ್ಯಾಸ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ಅದು ವೇಫರ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಹಂತವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ,ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ 5 ಹಂತಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
☆ಹಂತ 1: ಮಾಸ್ಕ್ ಅನ್ನು ಇಂಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡಿ
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (SiO2) ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಪದರವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಫೋಟೊರೆಸಿಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಲೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹೋಮೊಜನೀಕರಣ, ಒಡ್ಡುವಿಕೆ, ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಹಂತಗಳ ಮೂಲಕ ಫೋಟೊರೆಸಿಸ್ಟ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಚ್ಚಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಆಕೃತಿಯನ್ನು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
☆ಹಂತ 2: ಅಯಾನ್ ಇಂಪ್ಲಾಂಟೇಶನ್
ಮುಖವಾಡ ಧರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಅಯಾನ್ ಇಂಪ್ಲಾಂಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಪಿ-ಟೈಪ್ ಡೋಪಿಂಗ್ ವಲಯವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಇಂಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಅನೆಲ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ, ಡ್ರೈನ್ ಮತ್ತು ಮೂಲದ N-ಟೈಪ್ ವಾಹಕ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು P-ಟೈಪ್ ಡೋಪಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಸಾರಜನಕ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಇಂಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಸಾರಜನಕ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಅನೆಲ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
☆ಹಂತ 3: ಗ್ರಿಡ್ ಮಾಡಿ
ಗ್ರಿಡ್ ಮಾಡಿ. ಮೂಲ ಮತ್ತು ಡ್ರೈನ್ ನಡುವಿನ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಗೇಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗೇಟ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಗೇಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಪದರವನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
☆ಹಂತ 4: ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಪದರಗಳನ್ನು ಮಾಡುವುದು
ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಪದರವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂಟರ್ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಸ್ಥಗಿತವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಪದರವನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿ.
☆ಹಂತ 5: ಡ್ರೈನ್-ಸೋರ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾಡಿ
ಡ್ರೈನ್ ಮತ್ತು ಸೋರ್ಸ್ ಮಾಡಿ. ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಪದರವನ್ನು ರಂಧ್ರ ಮಾಡಿ ಲೋಹವನ್ನು ಸಿಂಪಡಿಸಿ ಡ್ರೈನ್ ಮತ್ತು ಸೋರ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಫೋಟೋ ಮೂಲ: Xinxi ಕ್ಯಾಪಿಟಲ್
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ನಡುವೆ ಕಡಿಮೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದ್ದರೂ,ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆ ಮತ್ತು ಅನೀಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.(1600°C ವರೆಗೆ), ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು ವಸ್ತುವಿನ ಜಾಲರಿ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ತೊಂದರೆಯು ಇಳುವರಿಯ ಮೇಲೂ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, MOSFET ಘಟಕಗಳಿಗೆ,ಗೇಟ್ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಚಾನಲ್ ಚಲನಶೀಲತೆ ಮತ್ತು ಗೇಟ್ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ., ಏಕೆಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಎರಡು ರೀತಿಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿವೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿಶೇಷ ಗೇಟ್ ಮಧ್ಯಮ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ (ಇನ್ನೊಂದು ಅಂಶವೆಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಹಾಳೆ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾನ ಜೋಡಣೆ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗೆ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ).
ವೇಫರ್ ತಯಾರಿಕೆ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಬೇರ್ ಚಿಪ್ ಆಗಿ ಕತ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉದ್ದೇಶಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ TO ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಆಗಿದೆ.
TO-247 ಪ್ಯಾಕೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ 650V CoolSiC™ MOSFET ಗಳು
ಫೋಟೋ: ಇನ್ಫಿನಿಯನ್
ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ನೇರವಾಗಿ ಸೇತುವೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಅರ್ಧ ಸೇತುವೆ ಅಥವಾ ಪೂರ್ಣ ಸೇತುವೆ, ಅಥವಾ ನೇರವಾಗಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ).
ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾದ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಸಾಮಾನ್ಯ ರೂಪವು 1 ರಲ್ಲಿ 1 (ಬೋರ್ಗ್ವಾರ್ನರ್), 6 ರಲ್ಲಿ 1 (ಇನ್ಫಿನಿಯನ್), ಇತ್ಯಾದಿ, ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಕಂಪನಿಗಳು ಏಕ-ಟ್ಯೂಬ್ ಸಮಾನಾಂತರ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.
ಬೋರ್ಗ್ವಾರ್ನರ್ ವೈಪರ್
ಡಬಲ್-ಸೈಡೆಡ್ ವಾಟರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು SiC-MOSFET ಅನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ
Infineon CoolSiC™ MOSFET ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ,ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಸುಮಾರು 200 ° C ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೃದು ಬೆಸುಗೆ ತಾಪಮಾನ ಕರಗುವ ಬಿಂದು ತಾಪಮಾನ ಕಡಿಮೆ, ತಾಪಮಾನದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಬೆಳ್ಳಿ ಸಿಂಟರ್ರಿಂಗ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.
ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ಅದನ್ನು ಭಾಗಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು.
ಟೆಸ್ಲಾ ಮಾಡೆಲ್ 3 ಮೋಟಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಕ
ಬೇರ್ ಚಿಪ್ ST, ಸ್ವಯಂ-ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಡ್ರೈವ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ.
☆02 SiC ಯ ಅರ್ಜಿ ಸ್ಥಿತಿ?
ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆಡಿಸಿಡಿಸಿ, ಒಬಿಸಿ, ಮೋಟಾರ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳು, ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಭಾಗಗಳುಅವುಗಳಿಗೆ AC/DC ವೇಗದ ಪರಿವರ್ತನೆ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ (DCDC ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವೇಗದ ಸ್ವಿಚ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ).
ಫೋಟೋ: ಬೋರ್ಗ್ವಾರ್ನರ್
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, SIC ವಸ್ತುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಹೊಂದಿವೆನಿರ್ಣಾಯಕ ಹಿಮಪಾತ ಸ್ಥಗಿತ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ(3×106V/ಸೆಂ),ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ(49W/mK) ಮತ್ತುವಿಶಾಲ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ(3.26 ಇವಿ).
ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರವು ಅಗಲವಾಗಿದ್ದಷ್ಟೂ, ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅವಲಾಂಚೆ ಸ್ಥಗಿತ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಬಲವಾಗಿದ್ದರೆ, ಸಾಧನದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಆನ್-ಬೋರ್ಡ್ ಹೈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ IGBT ಮತ್ತು FRD ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ MOSFET ಗಳು ಮತ್ತು SBD ಗಳು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು,ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಅನ್ವಯಿಕ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಇದು ಮೋಟಾರ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ, ನಂತರ OBC ಮತ್ತು DCDC.
800V ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್
800V ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ನಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದ ಪ್ರಯೋಜನವು ಉದ್ಯಮಗಳು SiC-MOSFET ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚು ಒಲವು ತೋರುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರಸ್ತುತ 800V ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಯೋಜನೆ SiC-MOSFET ನ ಹೆಚ್ಚಿನವು.
ವೇದಿಕೆ ಮಟ್ಟದ ಯೋಜನೆಯು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆಆಧುನಿಕ E-GMP, GM Otenergy - ಪಿಕಪ್ ಕ್ಷೇತ್ರ, ಪೋರ್ಷೆ PPE, ಮತ್ತು ಟೆಸ್ಲಾ EPA.SiC-MOSFET ಅನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಹೊಂದಿರದ ಪೋರ್ಷೆ PPE ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ (ಮೊದಲ ಮಾದರಿ ಸಿಲಿಕಾ ಆಧಾರಿತ IGBT), ಇತರ ವಾಹನ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳು SiC-MOSFET ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅಲ್ಟ್ರಾ ಎನರ್ಜಿ ವೇದಿಕೆ
800V ಮಾದರಿ ಯೋಜನೆ ಹೆಚ್ಚು,ಗ್ರೇಟ್ ವಾಲ್ ಸಲೂನ್ ಬ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಜಿಯಾಗಿರೋಂಗ್, ಬೀಕಿ ಪೋಲ್ ಫಾಕ್ಸ್ ಎಸ್ HI ಆವೃತ್ತಿ, ಆದರ್ಶ ಕಾರು S01 ಮತ್ತು W01, ಕ್ಸಿಯಾಪೆಂಗ್ G9, BMW NK1, ಚಂಗನ್ ಅವಿತ E11 800V ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಅನ್ನು ಹೊತ್ತೊಯ್ಯಲಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದೆ, BYD ಜೊತೆಗೆ, Lantu, GAC 'an, Mercedes-Benz, zero Run, FAW Red Flag, ವೋಕ್ಸ್‌ವ್ಯಾಗನ್ ಸಹ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ 800V ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದೆ.
ಟೈರ್1 ಪೂರೈಕೆದಾರರು ಪಡೆದ 800V ಆರ್ಡರ್‌ಗಳ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ,ಬೋರ್ಗ್ವಾರ್ನರ್, ವಿಪೈ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ, ZF, ಯುನೈಟೆಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಮತ್ತು ಹುಯಿಚುವಾನ್ಎಲ್ಲರೂ 800V ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಡ್ರೈವ್ ಆರ್ಡರ್‌ಗಳನ್ನು ಘೋಷಿಸಿದ್ದಾರೆ.
400V ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್
400V ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ನಲ್ಲಿ, SiC-MOSFET ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈಗ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗಿರುವ ಟೆಸ್ಲಾ ಮಾಡೆಲ್ 3\Y ಮೋಟಾರ್, BYD ಹ್ಯಾನ್‌ಹೌ ಮೋಟಾರ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ ಸುಮಾರು 200Kw (ಟೆಸ್ಲಾ 202Kw, 194Kw, 220Kw, BYD 180Kw), NIO ಸಹ ET7 ಮತ್ತು ನಂತರ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾಗುವ ET5 ನಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ SiC-MOSFET ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ 240Kw (ET5 210Kw).
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಕೆಲವು ಉದ್ಯಮಗಳು ಸಹಾಯಕ ಪ್ರವಾಹದ SiC-MOSFET ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತಿವೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜುಲೈ-08-2023
