सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) वेफ़र भी ऐसे अनुप्रयोगों की बढ़ती लोकप्रियता के साथ लोकप्रिय हो रहे हैं जिनमें अधिक पावर सघन इलेक्ट्रॉनिक्स की आवश्यकता होती है। SiC वेफ़र में अंतर यह है कि वे उच्च पावर स्तरों को संभाल सकते हैं, बहुत अधिक आवृत्ति पर काम कर सकते हैं और उच्च तापमान को सहन कर सकते हैं। ऊर्जा की बचत के साथ-साथ उच्च प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की ओर बाज़ार के बदलाव के कारण गुणों के इस असामान्य सेट ने निर्माताओं और अंतिम उपयोगकर्ताओं दोनों को आकर्षित किया है।
सेमीकंडक्टर परिदृश्य तेजी से विकसित हो रहा है, और SiC वेफर प्रौद्योगिकी ने छोटे उपकरणों के मामले में उद्योग को आगे बढ़ाया है जो अधिक फुर्तीले, तेज़ और कम बिजली की खपत करते हैं। प्रदर्शन का यह स्तर ही है जिसने उच्च वोल्टेज/उच्च तापमान वाले पावर मॉड्यूल, इनवर्टर या डायोड के विकास और उपयोग को सक्षम किया है जो कि एक दशक पहले तक स्पष्ट रूप से अकल्पनीय थे।
SiC वेफर्स के वेफर रसायन विज्ञान में परिवर्तन पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित अर्धचालकों की तुलना में इसके उन्नत विद्युत और यांत्रिक गुणों की विशेषता है। SiC उच्च आवृत्तियों, वोल्टेज पर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को संचालित करना संभव बनाता है जो अत्यधिक बिजली के स्तर और स्विचिंग गति को प्रबंधित करने में सक्षम हैं। SiC वेफर्स को उनके उत्कृष्ट गुणों के लिए अन्य विकल्पों पर चुना जाता है जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उच्च-प्रदर्शन प्रदान करते हैं, साथ ही EVs (इलेक्ट्रिक वाहन), सौर इनवर्टर और औद्योगिक स्वचालन सहित कई उपयोगों में भी उपयोग किए जाते हैं।
इलेक्ट्रिक वाहनों की लोकप्रियता में भारी वृद्धि हुई है, जिसका मुख्य कारण SiC तकनीक है, जिसने उनके आगे के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया है। SiC प्रतिस्पर्धी घटकों के समान प्रदर्शन प्रदान करने में सक्षम है, जिसमें MOSFETs, डायोड और पावर मॉड्यूल शामिल हैं, लेकिन SiC मौजूदा सिलिकॉन समाधानों की तुलना में कई लाभ प्रदान करता है। SiC उपकरणों की उच्च स्विचिंग आवृत्तियाँ नुकसान को कम करती हैं और दक्षता बढ़ाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक बार चार्ज करने पर इलेक्ट्रिक वाहन लंबी दूरी तक यात्रा कर सकते हैं।
SiC वेफर विनिर्माण फोटोमाइक्रोग्राफ़ी गैलरी (अंतिम संस्कार कार्यक्रम टेम्पलेट) अधिक जानकारी खनन प्रक्रिया: बिजली खनन पद्धति सेमीकंडक्टर ओवरथ्रो पुनर्गणना epicugmaster / Pixabay हालांकि, सिलिकॉन कार्बाइड पावर डिवाइस और आरएफ गैलियम नाइट्राइड (GaN) जैसे उभरते अनुप्रयोगों के साथ, सैंडविच घटक 100 मिमी की सीमा में मोटाई की ओर बढ़ना शुरू कर रहे हैं, जिसके ऊपर यह हीरे के तार के लिए बहुत समय लेने वाली या असंभव है।
SiC वेफ़र्स को बेहतरीन गुणवत्ता वाले वेफ़र्स बनाने के लिए बहुत उच्च तापमान और अत्यधिक उच्च दबाव का उपयोग करके निर्मित किया जाता है। सिलिकॉन कार्बाइड वेफ़र उत्पादन मुख्य रूप से रासायनिक वाष्प जमाव (CVD) और उर्ध्वपातन विधि के तरीकों का उपयोग करता है। यह दो तरीकों से किया जा सकता है: रासायनिक वाष्प जमाव (CVD) जैसी प्रक्रिया, जहाँ SiC क्रिस्टल वैक्यूम चैंबर में SiC सब्सट्रेट पर बढ़ते हैं, या सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर को गर्म करके वेफ़र के आकार के टुकड़े बनाने की उर्ध्वपातन विधि द्वारा।
SiC वेफर निर्माण तकनीक की जटिलता के कारण, इसके लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है जो सीधे उनकी उच्च गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं। क्रिस्टल दोष, डोपिंग सांद्रता, वेफर मोटाई आदि सहित ये पैरामीटर जो निर्माण प्रक्रिया के दौरान तय किए जाते हैं, वे वेफर्स के विद्युत और यांत्रिक गुणों पर प्रभाव डालते हैं। अग्रणी औद्योगिक खिलाड़ियों ने उन्नत तकनीकों के साथ ग्राउंड-ब्रेकिंग SiC निर्माण प्रक्रियाओं का निर्माण किया है ताकि प्रीमियम गुणवत्ता वाले निर्मित SiC वेफर्स बनाए जा सकें जो बेहतर डिवाइस और ताकत विशेषताएँ प्रदान करते हैं।
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