ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਤ ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, SiC (ਸਿਲਿਕਨ ਕਾਰਬਾਈਡ) ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੇ ਸਵਿਚਿੰਗ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ, ਨੁਕਸਾਨ, ਗਰਮੀ ਦੇ ਨਿਕਾਸ, ਛੋਟੇਕਰਨ, ਆਦਿ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਫਾਇਦੇ ਹਨ।
ਟੇਸਲਾ ਦੁਆਰਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਇਨਵਰਟਰਾਂ ਦੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਦੇ ਨਾਲ, ਹੋਰ ਕੰਪਨੀਆਂ ਨੇ ਵੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਉਤਪਾਦਾਂ ਨੂੰ ਉਤਾਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਹੈ।
SiC ਬਹੁਤ "ਸ਼ਾਨਦਾਰ" ਹੈ, ਇਹ ਕਿਵੇਂ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ? ਹੁਣ ਕੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਹਨ? ਆਓ ਦੇਖਦੇ ਹਾਂ!
01 ☆ ਇੱਕ SiC ਦਾ ਜਨਮ
ਹੋਰ ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਵਾਂਗ, SiC-MOSFET ਉਦਯੋਗ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨਲੰਬਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲ - ਸਬਸਟਰੇਟ - ਐਪੀਟੈਕਸੀ - ਡਿਜ਼ਾਈਨ - ਨਿਰਮਾਣ - ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਲਿੰਕ।
ਲੰਮਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲ
ਲੰਬੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਲਿੰਕ ਦੌਰਾਨ, ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਟੀਰਾ ਵਿਧੀ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਦੇ ਉਲਟ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਭੌਤਿਕ ਗੈਸ ਆਵਾਜਾਈ ਵਿਧੀ (PVT, ਜਿਸਨੂੰ ਸੁਧਾਰਿਆ Lly ਜਾਂ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਬਲਿਮੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ), ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਰਸਾਇਣਕ ਗੈਸ ਜਮ੍ਹਾ ਵਿਧੀ (HTCVD) ਪੂਰਕ ਅਪਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
☆ ਮੁੱਖ ਕਦਮ
1. ਕਾਰਬੋਨਿਕ ਠੋਸ ਕੱਚਾ ਮਾਲ;
2. ਗਰਮ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕਾਰਬਾਈਡ ਠੋਸ ਗੈਸ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ;
3. ਗੈਸ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਚਲੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ;
4. ਗੈਸ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਵਧ ਕੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਤਸਵੀਰ ਸਰੋਤ: “ਪੀਵੀਟੀ ਗ੍ਰੋਥ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਤਕਨੀਕੀ ਬਿੰਦੂ”
ਸਿਲੀਕਾਨ ਬੇਸ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਾਰੀਗਰੀ ਦੇ ਦੋ ਵੱਡੇ ਨੁਕਸਾਨ ਹੋਏ ਹਨ:
ਪਹਿਲਾਂ, ਉਤਪਾਦਨ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ ਅਤੇ ਉਪਜ ਘੱਟ ਹੈ।ਕਾਰਬਨ-ਅਧਾਰਤ ਗੈਸ ਪੜਾਅ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 2300 ° C ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਵਧਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਦਬਾਅ 350MPa ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪੂਰਾ ਡਾਰਕ ਬਾਕਸ ਬਾਹਰ ਕੱਢਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਵਿੱਚ ਮਿਲਾਉਣਾ ਆਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਉਪਜ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਧਾਰ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਵਿਆਸ ਜਿੰਨਾ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਉਪਜ ਓਨੀ ਹੀ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਦੂਜਾ ਹੌਲੀ ਵਿਕਾਸ ਹੈ।PVT ਵਿਧੀ ਦਾ ਸੰਚਾਲਨ ਬਹੁਤ ਹੌਲੀ ਹੈ, ਗਤੀ ਲਗਭਗ 0.3-0.5mm/h ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ 7 ਦਿਨਾਂ ਵਿੱਚ 2cm ਵਧ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਿਰਫ 3-5cm ਵਧ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਇੰਗੋਟ ਦਾ ਵਿਆਸ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ 4 ਇੰਚ ਅਤੇ 6 ਇੰਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਿਤ 72H 2-3 ਮੀਟਰ ਦੀ ਉਚਾਈ ਤੱਕ ਵਧ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਵਿਆਸ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ 6 ਇੰਚ ਅਤੇ 8-ਇੰਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਨਵੀਂ ਉਤਪਾਦਨ ਸਮਰੱਥਾ 12 ਇੰਚ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਇੰਗੋਟ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਇੱਕ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਟਿੱਕ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਇੰਗਟਸ
ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ
ਲੰਬੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਹ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਟਾਰਗੇਟਡ ਕਟਿੰਗ, ਪੀਸਣ (ਰਫ ਪੀਸਣ, ਬਾਰੀਕ ਪੀਸਣ), ਪਾਲਿਸ਼ਿੰਗ (ਮਕੈਨੀਕਲ ਪਾਲਿਸ਼ਿੰਗ), ਅਤਿ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪਾਲਿਸ਼ਿੰਗ (ਰਸਾਇਣਕ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪਾਲਿਸ਼ਿੰਗ) ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖੇਡਦਾ ਹੈਭੌਤਿਕ ਸਹਾਇਤਾ, ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਚਾਲਕਤਾ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ।ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੀ ਮੁਸ਼ਕਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਮੱਗਰੀ ਉੱਚ, ਕਰਿਸਪੀ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਰਵਾਇਤੀ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਤ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਵਿਧੀਆਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਲਈ ਢੁਕਵੀਆਂ ਨਹੀਂ ਹਨ।
ਕੱਟਣ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਅਤੇ ਵਰਤੋਂ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (ਲਾਗਤ) ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਛੋਟਾ, ਇਕਸਾਰ ਮੋਟਾਈ ਅਤੇ ਘੱਟ ਕੱਟਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ,4-ਇੰਚ ਅਤੇ 6-ਇੰਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਲਟੀ-ਲਾਈਨ ਕੱਟਣ ਵਾਲੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ,ਸਿਲੀਕਾਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ 1mm ਤੋਂ ਵੱਧ ਮੋਟਾਈ ਵਾਲੇ ਪਤਲੇ ਟੁਕੜਿਆਂ ਵਿੱਚ ਕੱਟਣਾ।
ਮਲਟੀ-ਲਾਈਨ ਕਟਿੰਗ ਸਕੀਮੈਟਿਕ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ
ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ, ਕਾਰਬਨਾਈਜ਼ਡ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਸਲਾਈਸਿੰਗ ਅਤੇ ਕੋਲਡ ਸੈਪਰੇਸ਼ਨ ਵਰਗੀਆਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਨੂੰ ਵੀ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ।
2018 ਵਿੱਚ, ਇਨਫਾਈਨਿਓਨ ਨੇ ਸਿਲੈਕਟਰਾ ਜੀਐਮਬੀਐਚ ਨੂੰ ਹਾਸਲ ਕੀਤਾ, ਜਿਸਨੇ ਕੋਲਡ ਕਰੈਕਿੰਗ ਵਜੋਂ ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਇੱਕ ਨਵੀਨਤਾਕਾਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ।
ਰਵਾਇਤੀ ਮਲਟੀ-ਵਾਇਰ ਕੱਟਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ 1/4 ਨੁਕਸਾਨ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ,ਕੋਲਡ ਕ੍ਰੈਕਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਸਿਰਫ਼ 1/8 ਹਿੱਸਾ ਹੀ ਗੁਆ ਦਿੱਤਾ।
ਐਕਸਟੈਂਸ਼ਨ
ਕਿਉਂਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਮੱਗਰੀ ਸਿੱਧੇ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸ ਨਹੀਂ ਬਣਾ ਸਕਦੀ, ਇਸ ਲਈ ਐਕਸਟੈਂਸ਼ਨ ਲੇਅਰ 'ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਇਸ ਲਈ, ਸਬਸਟਰੇਟ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਐਕਸਟੈਂਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਰਾਹੀਂ ਸਬਸਟਰੇਟ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਖਾਸ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਤਲੀ ਫਿਲਮ ਉਗਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੈਸ ਜਮ੍ਹਾ ਵਿਧੀ (CVD) ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਡਿਜ਼ਾਈਨ
ਸਬਸਟਰੇਟ ਬਣਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਹ ਉਤਪਾਦ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
MOSFET ਲਈ, ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਕੇਂਦਰ ਖੰਭੇ ਦਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ,ਇੱਕ ਪਾਸੇ ਪੇਟੈਂਟ ਉਲੰਘਣਾ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ(ਇਨਫਾਈਨਿਓਨ, ਰੋਹਮ, ਐਸਟੀ, ਆਦਿ ਕੋਲ ਪੇਟੈਂਟ ਲੇਆਉਟ ਹੈ), ਅਤੇ ਦੂਜੇ ਪਾਸੇਨਿਰਮਾਣਯੋਗਤਾ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਾਗਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ।
ਵੇਫਰ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ
ਉਤਪਾਦ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਹ ਵੇਫਰ ਨਿਰਮਾਣ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ,ਅਤੇ ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਗਭਗ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਰਗੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੇਠ ਲਿਖੇ 5 ਕਦਮ ਹਨ।
☆ਕਦਮ 1: ਮਾਸਕ ਲਗਾਓ
ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਕਸਾਈਡ (SiO2) ਫਿਲਮ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਬਣਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਫੋਟੋਰੇਸਿਸਟ ਨੂੰ ਕੋਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਫੋਟੋਰੇਸਿਸਟ ਪੈਟਰਨ ਨੂੰ ਸਮਰੂਪੀਕਰਨ, ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ, ਵਿਕਾਸ, ਆਦਿ ਦੇ ਪੜਾਵਾਂ ਰਾਹੀਂ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਚਿੱਤਰ ਨੂੰ ਐਚਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਰਾਹੀਂ ਆਕਸਾਈਡ ਫਿਲਮ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
☆ਕਦਮ 2: ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ
ਮਾਸਕ ਕੀਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟਰ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਡੋਪਿੰਗ ਜ਼ੋਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਟੀਕਾ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਮਪਲਾਂਟ ਕੀਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਐਨੀਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਆਕਸਾਈਡ ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਡੋਪਿੰਗ ਖੇਤਰ ਦੇ ਇੱਕ ਖਾਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਟੀਕਾ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਡਰੇਨ ਅਤੇ ਸਰੋਤ ਦਾ ਇੱਕ N-ਟਾਈਪ ਸੰਚਾਲਕ ਖੇਤਰ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ, ਅਤੇ ਇਮਪਲਾਂਟ ਕੀਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਕਰਨ ਲਈ ਐਨੀਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
☆ਕਦਮ 3: ਗਰਿੱਡ ਬਣਾਓ
ਗਰਿੱਡ ਬਣਾਓ। ਸਰੋਤ ਅਤੇ ਡਰੇਨ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰਲੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਗੇਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਪਰਤ ਨੂੰ ਗੇਟ ਕੰਟਰੋਲ ਢਾਂਚਾ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
☆ਕਦਮ 4: ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਲੇਅਰ ਬਣਾਉਣਾ
ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਪਰਤ ਬਣਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇੰਟਰਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਟੁੱਟਣ ਤੋਂ ਰੋਕਣ ਲਈ ਚੰਗੀਆਂ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਾਲੀ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਪਰਤ ਜਮ੍ਹਾਂ ਕਰੋ।
☆ਕਦਮ 5: ਡਰੇਨ-ਸੋਰਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਬਣਾਓ
ਡਰੇਨ ਅਤੇ ਸਰੋਤ ਬਣਾਓ। ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਪਰਤ ਛੇਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਧਾਤ ਨੂੰ ਥੁੱਕਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਡਰੇਨ ਅਤੇ ਸਰੋਤ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ।
ਫੋਟੋ ਸਰੋਤ: Xinxi ਕੈਪੀਟਲ
ਹਾਲਾਂਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਪੱਧਰ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਧਾਰਤ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਅੰਤਰ ਹੈ,ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਐਨੀਲਿੰਗ ਨੂੰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।(1600 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ), ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਜਾਲੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰੇਗਾ, ਅਤੇ ਮੁਸ਼ਕਲ ਉਪਜ ਨੂੰ ਵੀ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰੇਗੀ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, MOSFET ਹਿੱਸਿਆਂ ਲਈ,ਗੇਟ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚੈਨਲ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਗੇਟ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।, ਕਿਉਂਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਦੋ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਇਸ ਲਈ, ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗੇਟ ਮੀਡੀਅਮ ਗ੍ਰੋਥ ਵਿਧੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ (ਇੱਕ ਹੋਰ ਨੁਕਤਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸ਼ੀਟ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਫੋਟੋਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਪੜਾਅ 'ਤੇ ਸਥਿਤੀ ਅਲਾਈਨਮੈਂਟ ਸਿਲੀਕਾਨ ਲਈ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ)।
ਵੇਫਰ ਨਿਰਮਾਣ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਚਿੱਪ ਨੂੰ ਇੱਕ ਨੰਗੀ ਚਿੱਪ ਵਿੱਚ ਕੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਦੇਸ਼ ਅਨੁਸਾਰ ਪੈਕ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਡਿਸਕ੍ਰਿਟ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਲਈ ਆਮ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ TO ਪੈਕੇਜ ਹੈ।
TO-247 ਪੈਕੇਜ ਵਿੱਚ 650V CoolSiC™ MOSFETs
ਫੋਟੋ: ਇਨਫਾਈਨੀਅਨ
ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਸ਼ਕਤੀ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨਿਪਟਾਰੇ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਕਈ ਵਾਰ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬ੍ਰਿਜ ਸਰਕਟ (ਅੱਧਾ ਪੁਲ ਜਾਂ ਪੂਰਾ ਪੁਲ, ਜਾਂ ਸਿੱਧੇ ਡਾਇਓਡ ਨਾਲ ਪੈਕ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਬਣਾਉਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਲਈ, ਇਸਨੂੰ ਅਕਸਰ ਸਿੱਧੇ ਮੋਡੀਊਲਾਂ ਜਾਂ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਪੈਕ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਮੋਡੀਊਲ ਵਿੱਚ ਪੈਕ ਕੀਤੇ ਗਏ ਚਿੱਪਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਆਮ ਰੂਪ 1 ਵਿੱਚ 1 (BorgWarner), 6 ਵਿੱਚ 1 (Infineon), ਆਦਿ ਹੈ, ਅਤੇ ਕੁਝ ਕੰਪਨੀਆਂ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ-ਟਿਊਬ ਪੈਰਲਲ ਸਕੀਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਬੋਰਗਵਾਰਨਰ ਵਾਈਪਰ
ਦੋ-ਪਾਸੜ ਪਾਣੀ ਦੀ ਕੂਲਿੰਗ ਅਤੇ SiC-MOSFET ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦਾ ਹੈ
Infineon CoolSiC™ MOSFET ਮੋਡੀਊਲ
ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੇ ਉਲਟ,ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਮੋਡੀਊਲ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਲਗਭਗ 200 ° ਸੈਲਸੀਅਸ।
ਰਵਾਇਤੀ ਨਰਮ ਸੋਲਡਰ ਤਾਪਮਾਨ ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਪਮਾਨ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ। ਇਸ ਲਈ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਮੋਡੀਊਲ ਅਕਸਰ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਚਾਂਦੀ ਦੀ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਵੈਲਡਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਮੋਡੀਊਲ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਸਨੂੰ ਪਾਰਟਸ ਸਿਸਟਮ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਟੇਸਲਾ ਮਾਡਲ 3 ਮੋਟਰ ਕੰਟਰੋਲਰ
ਇਹ ਬੇਅਰ ਚਿੱਪ ST, ਸਵੈ-ਵਿਕਸਤ ਪੈਕੇਜ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਡਰਾਈਵ ਸਿਸਟਮ ਤੋਂ ਆਉਂਦੀ ਹੈ।
☆02 SiC ਦੀ ਅਰਜ਼ੀ ਦੀ ਸਥਿਤੀ?
ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨਡੀਸੀਡੀਸੀ, ਓਬੀਸੀ, ਮੋਟਰ ਇਨਵਰਟਰ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਏਅਰ ਕੰਡੀਸ਼ਨਿੰਗ ਇਨਵਰਟਰ, ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਹਿੱਸੇਜਿਨ੍ਹਾਂ ਲਈ AC/DC ਤੇਜ਼ ਤਬਦੀਲੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ (DCDC ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਤੇਜ਼ ਸਵਿੱਚ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ)।
ਫੋਟੋ: ਬੋਰਗਵਾਰਨਰ
ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਤ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, SIC ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਪੱਧਰ ਹੈਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿਮਬਾਲ ਟੁੱਟਣ ਵਾਲੀ ਫੀਲਡ ਤਾਕਤ(3×106V/ਸੈ.ਮੀ.),ਬਿਹਤਰ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ(49W/mK) ਅਤੇਚੌੜਾ ਬੈਂਡ ਗੈਪ(3.26eV)।
ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਜਿੰਨਾ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਲੀਕੇਜ ਕਰੰਟ ਓਨਾ ਹੀ ਛੋਟਾ ਹੋਵੇਗਾ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਓਨੀ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ। ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਜਿੰਨੀ ਬਿਹਤਰ ਹੋਵੇਗੀ, ਕਰੰਟ ਘਣਤਾ ਓਨੀ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ। ਨਾਜ਼ੁਕ ਹਿਮਖੰਡ ਟੁੱਟਣ ਵਾਲਾ ਖੇਤਰ ਜਿੰਨਾ ਮਜ਼ਬੂਤ ਹੋਵੇਗਾ, ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਵੋਲਟੇਜ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਲਈ, ਆਨ-ਬੋਰਡ ਹਾਈ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਮੌਜੂਦਾ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਿਤ IGBT ਅਤੇ FRD ਸੁਮੇਲ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ MOSFETs ਅਤੇ SBD, ਸ਼ਕਤੀ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦੇ ਹਨ,ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਉੱਚ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਸਵਿਚਿੰਗ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ।
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਮੋਟਰ ਇਨਵਰਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ OBC ਅਤੇ DCDC ਆਉਂਦੇ ਹਨ।
800V ਵੋਲਟੇਜ ਪਲੇਟਫਾਰਮ
800V ਵੋਲਟੇਜ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਵਿੱਚ, ਉੱਚ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਦਾ ਫਾਇਦਾ ਉੱਦਮਾਂ ਨੂੰ SiC-MOSFET ਹੱਲ ਚੁਣਨ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਝੁਕਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਮੌਜੂਦਾ 800V ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਕੰਟਰੋਲ ਯੋਜਨਾਬੰਦੀ SiC-MOSFET ਹੈ।
ਪਲੇਟਫਾਰਮ-ਪੱਧਰ ਦੀ ਯੋਜਨਾਬੰਦੀ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨਆਧੁਨਿਕ ਈ-ਜੀਐਮਪੀ, ਜੀਐਮ ਓਟਨਰਜੀ - ਪਿਕਅੱਪ ਫੀਲਡ, ਪੋਰਸ਼ ਪੀਪੀਈ, ਅਤੇ ਟੇਸਲਾ ਈਪੀਏ।ਪੋਰਸ਼ ਪੀਪੀਈ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਮਾਡਲਾਂ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ ਜੋ ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ SiC-MOSFET (ਪਹਿਲਾ ਮਾਡਲ ਸਿਲਿਕਾ-ਅਧਾਰਤ IGBT ਹੈ) ਨਹੀਂ ਰੱਖਦੇ, ਹੋਰ ਵਾਹਨ ਪਲੇਟਫਾਰਮ SiC-MOSFET ਸਕੀਮਾਂ ਨੂੰ ਅਪਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਅਲਟਰਾ ਐਨਰਜੀ ਪਲੇਟਫਾਰਮ
800V ਮਾਡਲ ਪਲੈਨਿੰਗ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ,ਗ੍ਰੇਟ ਵਾਲ ਸੈਲੂਨ ਬ੍ਰਾਂਡ ਜੀਆਗੀਰੋਂਗ, ਬੇਈਕੀ ਪੋਲ ਫੌਕਸ ਐਸ ਐਚਆਈ ਵਰਜ਼ਨ, ਆਦਰਸ਼ ਕਾਰ S01 ਅਤੇ W01, ਜ਼ਿਆਓਪੇਂਗ ਜੀ9, ਬੀਐਮਡਬਲਯੂ ਐਨਕੇ1, Changan Avita E11 ਨੇ ਕਿਹਾ ਕਿ ਇਹ 800V ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਲੈ ਕੇ ਜਾਵੇਗਾ, BYD, Lantu, GAC 'an, Mercedes-Benz, ਜ਼ੀਰੋ ਰਨ, FAW Red Flag ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, Volkswagen ਨੇ ਵੀ ਖੋਜ ਵਿੱਚ 800V ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦਾ ਜ਼ਿਕਰ ਕੀਤਾ।
Tier1 ਸਪਲਾਇਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ 800V ਆਰਡਰਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਤੋਂ,ਬੋਰਗਵਾਰਨਰ, ਵਿਪਾਈ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ, ਜ਼ੈੱਡਐਫ, ਯੂਨਾਈਟਿਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ, ਅਤੇ ਹੁਈਚੁਆਨਸਾਰੇ ਐਲਾਨੇ ਗਏ 800V ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਡਰਾਈਵ ਆਰਡਰ।
400V ਵੋਲਟੇਜ ਪਲੇਟਫਾਰਮ
400V ਵੋਲਟੇਜ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਵਿੱਚ, SiC-MOSFET ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਸ਼ਕਤੀ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੇ ਵਿਚਾਰ ਵਿੱਚ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਟੇਸਲਾ ਮਾਡਲ 3\Y ਮੋਟਰ ਜਿਸਦਾ ਹੁਣ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, BYD Hanhou ਮੋਟਰ ਦੀ ਸਿਖਰ ਸ਼ਕਤੀ ਲਗਭਗ 200Kw ਹੈ (Tesla 202Kw, 194Kw, 220Kw, BYD 180Kw), NIO ET7 ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਣ ਵਾਲੇ SiC-MOSFET ਉਤਪਾਦਾਂ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਸੂਚੀਬੱਧ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ET5 ਦੀ ਵੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੇਗਾ। ਸਿਖਰ ਸ਼ਕਤੀ 240Kw (ET5 210Kw) ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ, ਕੁਝ ਉੱਦਮ ਸਹਾਇਕ ਹੜ੍ਹ ਵਾਲੇ SiC-MOSFET ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦੀ ਵੀ ਪੜਚੋਲ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਜੁਲਾਈ-08-2023
