ସିଲିକନ୍-ଆଧାରିତ ପାୱାର ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ସହିତ ତୁଳନା କଲେ, SiC (ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍) ପାୱାର ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟରଗୁଡ଼ିକର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି, କ୍ଷତି, ତାପ ଅପଚୟ, କ୍ଷୁଦ୍ରକରଣ ଇତ୍ୟାଦିରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୁବିଧା ଅଛି।
ଟେସଲା ଦ୍ୱାରା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଇନଭର୍ଟରର ବୃହତ୍ ପରିମାଣର ଉତ୍ପାଦନ ସହିତ, ଅଧିକ କମ୍ପାନୀଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଉତ୍ପାଦ ବଜାରକୁ ଆଣିବା ଆରମ୍ଭ କରିଛନ୍ତି।
SiC ଏତେ "ଚମତ୍କାର", ଏହା କିପରି ତିଆରି ହୋଇଥିଲା? ଏବେ କ’ଣ ପ୍ରୟୋଗ ଅଛି? ଦେଖାଯାଉ!
୦୧ ☆ ଜଣେ SiCଙ୍କ ଜନ୍ମ
ଅନ୍ୟ ଶକ୍ତି ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ପରି, SiC-MOSFET ଶିଳ୍ପ ଶୃଙ୍ଖଳାରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତଲମ୍ବା ସ୍ଫଟିକ - ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ - ଏପିଟାକ୍ସି - ଡିଜାଇନ୍ - ଉତ୍ପାଦନ - ପ୍ୟାକେଜିଂ ଲିଙ୍କ୍।
ଲମ୍ବା ସ୍ଫଟିକ
ଲମ୍ବା ସ୍ଫଟିକ ଲିଙ୍କ ସମୟରେ, ସିଙ୍ଗଲ ସ୍ଫଟିକ ସିଲିକନ ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟବହୃତ ଟିରା ପଦ୍ଧତିର ପ୍ରସ୍ତୁତି ପରିବର୍ତ୍ତେ, ସିଲିକନ କାର୍ବାଇଡ ମୁଖ୍ୟତଃ ଭୌତିକ ଗ୍ୟାସ ପରିବହନ ପଦ୍ଧତି (PVT, ଯାହାକୁ ଉନ୍ନତ Lly କିମ୍ବା ବୀଜ ସ୍ଫଟିକ ସବ୍ଲିମେସନ ପଦ୍ଧତି ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ଜଣାଶୁଣା), ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ରାସାୟନିକ ଗ୍ୟାସ ଜମା ପଦ୍ଧତି (HTCVD) ପରିପୂରକ ଗ୍ରହଣ କରେ।
☆ ମୁଖ୍ୟ ପଦକ୍ଷେପ
୧. କାର୍ବୋନିକ କଠିନ କଞ୍ଚାମାଲ;
୨. ଗରମ କରିବା ପରେ, କାର୍ବାଇଡ୍ କଠିନ ଗ୍ୟାସରେ ପରିଣତ ହୁଏ;
3. ଗ୍ୟାସ ବୀଜ ସ୍ଫଟିକର ପୃଷ୍ଠକୁ ଗତି କରେ;
୪. ବୀଜ ସ୍ଫଟିକର ପୃଷ୍ଠରେ ଗ୍ୟାସ ବୃଦ୍ଧି ପାଇ ସ୍ଫଟିକରେ ପରିଣତ ହୁଏ।
ଚିତ୍ର ଉତ୍ସ: “PVT ବୃଦ୍ଧି ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ କରିବାର ବୈଷୟିକ ପଏଣ୍ଟ”
ସିଲିକନ୍ ଆଧାର ତୁଳନାରେ ଭିନ୍ନ କାରିଗରୀ ଦୁଇଟି ପ୍ରମୁଖ ଅସୁବିଧା ସୃଷ୍ଟି କରିଛି:
ପ୍ରଥମତଃ, ଉତ୍ପାଦନ କଷ୍ଟକର ଏବଂ ଅମଳ କମ।କାର୍ବନ-ଭିତ୍ତିକ ଗ୍ୟାସ ପର୍ଯ୍ୟାୟର ତାପମାତ୍ରା ୨୩୦୦°C ଉପରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଏବଂ ଚାପ ୩୫୦MPa ହୋଇଥାଏ। ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଅନ୍ଧକାର ବାକ୍ସଟି ବାହାରକୁ ଯାଇଥାଏ, ଏବଂ ଏହାକୁ ଅଶୁଦ୍ଧତାରେ ମିଶ୍ରଣ କରିବା ସହଜ ହୋଇଥାଏ। ସିଲିକନ୍ ଆଧାର ଅପେକ୍ଷା ଉତ୍ପାଦନ କମ୍ ହୋଇଥାଏ। ବ୍ୟାସ ଯେତେ ବଡ଼ ହେବ, ଉତ୍ପାଦନ ସେତେ କମ୍ ହେବ।
ଦ୍ୱିତୀୟଟି ହେଉଛି ଧୀର ଅଭିବୃଦ୍ଧି।PVT ପଦ୍ଧତିର ପରିଚାଳନା ବହୁତ ଧୀର, ଗତି ପ୍ରାୟ 0.3-0.5mm/h, ଏବଂ ଏହା 7 ଦିନରେ 2cm ବଢ଼ିପାରେ। ସର୍ବାଧିକ କେବଳ 3-5cm ବଢ଼ିପାରେ, ଏବଂ ସ୍ଫଟିକ ଇଙ୍ଗଟର ବ୍ୟାସ ପ୍ରାୟତଃ 4 ଇଞ୍ଚ ଏବଂ 6 ଇଞ୍ଚ।
ସିଲିକନ୍-ଆଧାରିତ 72H 2-3 ମିଟର ଉଚ୍ଚତା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବଢ଼ିପାରିବ, ପ୍ରାୟତଃ 6 ଇଞ୍ଚ ବ୍ୟାସ ଏବଂ 12 ଇଞ୍ଚ ପାଇଁ 8 ଇଞ୍ଚ ନୂତନ ଉତ୍ପାଦନ କ୍ଷମତା ସହିତ।ତେଣୁ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡକୁ ପ୍ରାୟତଃ ସ୍ଫଟିକ ଇନଗଟ୍ କୁହାଯାଏ, ଏବଂ ସିଲିକନ୍ ଏକ ସ୍ଫଟିକ କାଠିରେ ପରିଣତ ହୁଏ।
କାର୍ବାଇଡ୍ ସିଲିକନ୍ ସ୍ଫଟିକ ଇନଗଟ୍ସ
ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍
ଲମ୍ବା ସ୍ଫଟିକ ସମାପ୍ତ ହେବା ପରେ, ଏହା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ପ୍ରବେଶ କରେ।
ଲକ୍ଷ୍ୟଭେଦୀ କଟିବା, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ (କଡ଼କ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ, ସୂକ୍ଷ୍ମ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ), ପଲିସିଂ (ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ), ଅଲ୍ଟ୍ରା-ପ୍ରିସିସନ୍ ପଲିସିଂ (ରାସାୟନିକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ) ପରେ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ।
ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ମୁଖ୍ୟତଃ ଖେଳେଭୌତିକ ସମର୍ଥନ, ତାପଜ ପରିବାହିତା ଏବଂ ପରିବାହିତାର ଭୂମିକା।ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣର କଷ୍ଟକରତା ହେଉଛି ଯେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଉଚ୍ଚ, ଖସଖସ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଗୁଣରେ ସ୍ଥିର। ତେଣୁ, ପାରମ୍ପରିକ ସିଲିକନ୍-ଆଧାରିତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ନୁହେଁ।
କଟିଂ ପ୍ରଭାବର ଗୁଣବତ୍ତା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ବ୍ୟବହାର ଦକ୍ଷତା (ମୂଲ୍ୟ)କୁ ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବିତ କରେ, ତେଣୁ ଏହା ଛୋଟ, ସମାନ ଘନତା ଏବଂ କମ୍ କଟିଂ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ।
ବର୍ତ୍ତମାନ,୪-ଇଞ୍ଚ ଏବଂ ୬-ଇଞ୍ଚ ମୁଖ୍ୟତଃ ବହୁ-ଲାଇନ୍ କଟିଂ ଉପକରଣ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି,ସିଲିକନ୍ ସ୍ଫଟିକକୁ 1 ମିମିରୁ ଅଧିକ ମୋଟେଇ ସହିତ ପତଳା ଖଣ୍ଡରେ କାଟିବା।
ବହୁ-ରେଖା କଟିବା ଯୋଜନା ଚିତ୍ର
ଭବିଷ୍ୟତରେ, କାର୍ବନାଇଜଡ୍ ସିଲିକନ୍ ୱେଫରର ଆକାର ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର ଆବଶ୍ୟକତାରେ ବୃଦ୍ଧି ଘଟିବ, ଏବଂ ଲେଜର ସ୍ଲାଇସିଂ ଏବଂ କୋଲ୍ଡ ସେପରେସନ୍ ଭଳି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ମଧ୍ୟ ଧୀରେ ଧୀରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯିବ।
୨୦୧୮ ମସିହାରେ, ଇନଫିନନ୍ ସିଲଟେକ୍ଟ୍ରା GmbH କୁ ଅଧିଗ୍ରହଣ କରିଥିଲା, ଯାହା କୋଲ୍ଡ କ୍ରାକିଂ ନାମକ ଏକ ଅଭିନବ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବିକଶିତ କରିଥିଲା।
ପାରମ୍ପରିକ ମଲ୍ଟି-ୱାୟାର କଟିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା କ୍ଷତି 1/4 ତୁଳନାରେ,ଥଣ୍ଡା ଫାଟିବା ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର କେବଳ 1/8 ଅଂଶ ନଷ୍ଟ ହୋଇଥିଲା।
ଏକ୍ସଟେନସନ୍
ଯେହେତୁ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ସିଧାସଳଖ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଶକ୍ତି ଉପକରଣ ତିଆରି କରିପାରିବ ନାହିଁ, ତେଣୁ ଏକ୍ସଟେନ୍ସନ୍ ସ୍ତର ଉପରେ ବିଭିନ୍ନ ଉପକରଣ ଆବଶ୍ୟକ।
ତେଣୁ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉତ୍ପାଦନ ସମାପ୍ତ ହେବା ପରେ, ସମ୍ପ୍ରସାରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ ପତଳା ଫିଲ୍ମ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଏ।
ବର୍ତ୍ତମାନ, ରାସାୟନିକ ଗ୍ୟାସ ଜମା ପଦ୍ଧତି (CVD) ପ୍ରକ୍ରିୟା ମୁଖ୍ୟତଃ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ଡିଜାଇନ୍
ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ତିଆରି ହେବା ପରେ, ଏହା ଉତ୍ପାଦ ଡିଜାଇନ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ପ୍ରବେଶ କରେ।
MOSFET ପାଇଁ, ଡିଜାଇନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାର କେନ୍ଦ୍ରବିନ୍ଦୁ ହେଉଛି ଗ୍ରୁଭ୍ର ଡିଜାଇନ୍,ଗୋଟିଏ ପଟେ ପେଟେଣ୍ଟ ଉଲ୍ଲଂଘନ ଏଡାଇବା ପାଇଁ(ଇନଫିନନ୍, ରୋହମ୍, ଏସ୍ଟି, ଇତ୍ୟାଦିଙ୍କର ପେଟେଣ୍ଟ ଲେଆଉଟ୍ ଅଛି), ଏବଂ ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେଉତ୍ପାଦନ କ୍ଷମତା ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ଖର୍ଚ୍ଚ ପୂରଣ କରିଥାଏ।
ୱେଫର ନିର୍ମାଣ
ଉତ୍ପାଦ ଡିଜାଇନ୍ ସମାପ୍ତ ହେବା ପରେ, ଏହା ୱେଫର ଉତ୍ପାଦନ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ପ୍ରବେଶ କରେ,ଏବଂ ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରାୟତଃ ସିଲିକନ୍ ସହିତ ସମାନ, ଯାହାର ମୁଖ୍ୟତଃ ନିମ୍ନଲିଖିତ 5 ଟି ପଦକ୍ଷେପ ଅଛି।
☆ ପଦକ୍ଷେପ 1: ମାସ୍କ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ କରନ୍ତୁ
ସିଲିକନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (SiO2) ଫିଲ୍ମର ଏକ ସ୍ତର ତିଆରି କରାଯାଏ, ଫଟୋରେଜିଷ୍ଟ ଆବରଣ କରାଯାଏ, ହୋମୋଜେନାଇଜେସନ୍, ଏକ୍ସପୋଜର୍, ଡେଭଲପମେଣ୍ଟ ଇତ୍ୟାଦି ପଦକ୍ଷେପ ମାଧ୍ୟମରେ ଫଟୋରେଜିଷ୍ଟ ପ୍ୟାଟର୍ନ ଗଠିତ ହୁଏ, ଏବଂ ଏଚିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ଚିତ୍ରକୁ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରାଯାଏ।
☆ପଦକ୍ଷେପ 2: ଆୟନ ପ୍ରତିରୋପଣ
ମାସ୍କଡ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ୱେଫରକୁ ଏକ ଆୟନ୍ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟରରେ ରଖାଯାଇଛି, ଯେଉଁଠାରେ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଆୟନ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ P-ଟାଇପ୍ ଡୋପିଂ ଜୋନ୍ ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ ଇଞ୍ଜେକ୍ଟ କରାଯାଏ, ଏବଂ ରୋପଣ କରାଯାଇଥିବା ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଆୟନ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ସକ୍ରିୟ କରିବା ପାଇଁ ଆନିଲ୍ କରାଯାଏ।
ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମକୁ ଅପସାରଣ କରାଯାଏ, ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ P-ଟାଇପ୍ ଡୋପିଂ ଅଞ୍ଚଳର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଅଞ୍ଚଳରେ ଇଞ୍ଜେକ୍ଟ କରାଯାଏ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଡ୍ରେନ୍ ଏବଂ ଉତ୍ସର ଏକ N-ଟାଇପ୍ ପରିବାହୀ ଅଞ୍ଚଳ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଏବଂ ରୋପଣ କରାଯାଇଥିବା ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ସକ୍ରିୟ କରିବା ପାଇଁ ଆନିଲ୍ କରାଯାଏ।
☆ପଦକ୍ଷେପ 3: ଗ୍ରୀଡ୍ ତିଆରି କରନ୍ତୁ
ଗ୍ରୀଡ୍ ତିଆରି କରନ୍ତୁ। ଉତ୍ସ ଏବଂ ଡ୍ରେନ୍ ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ଅଞ୍ଚଳରେ, ଗେଟ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସ୍ତର ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଏ, ଏବଂ ଗେଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସ୍ତରକୁ ଗେଟ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଗଠନ ପାଇଁ ଜମା କରାଯାଏ।
☆ପଦକ୍ଷେପ 4: ପାସିଭେସନ୍ ସ୍ତର ତିଆରି କରିବା
ପାସିଭେସନ୍ ସ୍ତର ତିଆରି କରାଯାଏ। ଇଣ୍ଟରଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାଙ୍ଗିବାକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ଭଲ ଇନସୁଲେସନ୍ ଗୁଣ ସହିତ ଏକ ପାସିଭେସନ୍ ସ୍ତର ଜମା କରନ୍ତୁ।
☆ପଦକ୍ଷେପ ୫: ଡ୍ରେନ୍-ସୋର୍ସ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ତିଆରି କରନ୍ତୁ
ଡ୍ରେନ୍ ଏବଂ ଉତ୍ସ ତିଆରି କରନ୍ତୁ। ପ୍ୟାସିଭେସନ୍ ସ୍ତରଟି ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ଏବଂ ଧାତୁକୁ ଛିଞ୍ଚାଯାଇ ଏକ ଡ୍ରେନ୍ ଏବଂ ଉତ୍ସ ତିଆରି କରାଯାଏ।
ଫଟୋ ଉତ୍ସ: ଜିନକ୍ସି ରାଜଧାନୀ |
ଯଦିଓ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଯୋଗୁଁ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସ୍ତର ଏବଂ ସିଲିକନ୍ ଆଧାରିତ ମଧ୍ୟରେ ବହୁତ କମ୍ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଅଛି,ଆୟନ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟେସନ ଏବଂ ଆନିଲିଂ ଏକ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପରିବେଶରେ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ(୧୬୦୦ ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ), ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସାମଗ୍ରୀର ଜାଲି ଗଠନକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିବ, ଏବଂ କଷ୍ଟ ମଧ୍ୟ ଉତ୍ପାଦନକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିବ।
ଏହା ସହିତ, MOSFET ଉପାଦାନ ପାଇଁ,ଗେଟ୍ ଅମ୍ଳଜାନର ଗୁଣବତ୍ତା ସିଧାସଳଖ ଚ୍ୟାନେଲ ଗତିଶୀଳତା ଏବଂ ଗେଟ୍ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।, କାରଣ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସାମଗ୍ରୀରେ ଦୁଇ ପ୍ରକାରର ସିଲିକନ୍ ଏବଂ କାର୍ବନ ପରମାଣୁ ଥାଏ।
ତେଣୁ, ଏକ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଗେଟ୍ ମଧ୍ୟମ ବୃଦ୍ଧି ପଦ୍ଧତି ଆବଶ୍ୟକ (ଆଉ ଏକ କଥା ହେଉଛି ଯେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସିଟ୍ ସ୍ୱଚ୍ଛ, ଏବଂ ଫଟୋଲିଥୋଗ୍ରାଫି ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ସ୍ଥିତି ସଂରଚନା ସିଲିକନ୍ ପାଇଁ କଷ୍ଟକର)।
ୱେଫର ନିର୍ମାଣ ସମାପ୍ତ ହେବା ପରେ, ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ଚିପ୍କୁ ଏକ ଖାଲି ଚିପ୍ରେ କଟାଯାଏ ଏବଂ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ଅନୁସାରେ ପ୍ୟାକେଜ୍ କରାଯାଇପାରିବ। ପୃଥକ ଡିଭାଇସ୍ଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ସାଧାରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ହେଉଛି TO ପ୍ୟାକେଜ୍।
TO-247 ପ୍ୟାକେଜରେ 650V CoolSiC™ MOSFETs
ଫଟୋ: ଇନଫିନିଅନ୍
ଅଟୋମୋଟିଭ୍ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଏବଂ ତାପ ଅପଚୟ ଆବଶ୍ୟକତା ଅଛି, ଏବଂ କେତେକ ସମୟରେ ସିଧାସଳଖ ବ୍ରିଜ୍ ସର୍କିଟ୍ (ଅଧା ବ୍ରିଜ୍ କିମ୍ବା ପୂର୍ଣ୍ଣ ବ୍ରିଜ୍, କିମ୍ବା ସିଧାସଳଖ ଡାୟୋଡ୍ ସହିତ ପ୍ୟାକେଜ୍) ନିର୍ମାଣ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ ହୋଇଥାଏ।
ତେଣୁ, ଏହାକୁ ପ୍ରାୟତଃ ସିଧାସଳଖ ମଡ୍ୟୁଲ୍ କିମ୍ବା ସିଷ୍ଟମରେ ପ୍ୟାକେଜ୍ କରାଯାଇଥାଏ। ଗୋଟିଏ ମଡ୍ୟୁଲ୍ରେ ପ୍ୟାକେଜ୍ ହୋଇଥିବା ଚିପ୍ସ ସଂଖ୍ୟା ଅନୁସାରେ, ସାଧାରଣ ରୂପ ହେଉଛି 1 ରେ 1 (BorgWarner), 6 ରେ 1 (Infineon), ଇତ୍ୟାଦି, ଏବଂ କିଛି କମ୍ପାନୀ ଏକକ-ଟ୍ୟୁବ୍ ସମାନ୍ତରାଳ ଯୋଜନା ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି।
ବର୍ଗୱାର୍ନର୍ ଭାଇପର୍
ଦୁଇ-ପାର୍ଶ୍ୱ ଜଳ କୁଲିଂ ଏବଂ SiC-MOSFET କୁ ସମର୍ଥନ କରେ।
Infineon CoolSiC ™ MOSFET ମଡ୍ୟୁଲ୍ |
ସିଲିକନ୍ ପରି ନୁହେଁ,ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍ଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟ ୨୦୦° ସେଲସିୟସ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।
ପାରମ୍ପରିକ ନରମ ସୋଲଡର ତାପମାତ୍ରା ତରଳିବା ବିନ୍ଦୁ ତାପମାତ୍ରା କମ୍, ତାପମାତ୍ରା ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିପାରିବ ନାହିଁ। ତେଣୁ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ପ୍ରାୟତଃ କମ୍-ତାପମାନ ରୂପା ସିଣ୍ଟରିଂ ୱେଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି।
ମଡ୍ୟୁଲ୍ ସମାପ୍ତ ହେବା ପରେ, ଏହାକୁ ପାର୍ଟସ୍ ସିଷ୍ଟମରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ।
ଟେସଲା ମଡେଲ3 ମୋଟର ନିୟନ୍ତ୍ରକ
ଏହି ବେୟାର ଚିପ୍ ST, ସ୍ୱୟଂ-ବିକଶିତ ପ୍ୟାକେଜ୍ ଏବଂ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଡ୍ରାଇଭ୍ ସିଷ୍ଟମରୁ ଆସିଥାଏ।
☆02 SiC ର ଆବେଦନ ସ୍ଥିତି?
ଅଟୋମୋଟିଭ୍ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ପାୱାର ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ମୁଖ୍ୟତଃ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏଡିସିଡିସି, ଓବିସି, ମୋଟର ଇନଭର୍ଟର, ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଏୟାର କଣ୍ଡିସନିଂ ଇନଭର୍ଟର, ୱାୟାରଲେସ୍ ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଅଂଶଯାହା ପାଇଁ AC/DC ଦ୍ରୁତ ରୂପାନ୍ତର ଆବଶ୍ୟକ (DCDC ମୁଖ୍ୟତଃ ଏକ ଦ୍ରୁତ ସ୍ୱିଚ୍ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ)।
ଫଟୋ: ବର୍ଗୱାର୍ନର
ସିଲିକନ୍-ଆଧାରିତ ସାମଗ୍ରୀ ତୁଳନାରେ, SIC ସାମଗ୍ରୀରେ ଅଧିକ ଅଛିଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହିମସ୍ଖଳନ ଭାଙ୍ଗିବା କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତି(୩×୧୦୬V/ସେମି),ଉତ୍ତମ ତାପଜ ପରିବାହୀତା(୪୯ୱାଟ୍/ମିକେଲ) ଏବଂପ୍ରଶସ୍ତ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଗ୍ୟାପ୍(୩.୨୬ଇଭି)।
ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଗ୍ୟାପ୍ ଯେତେ ଅଧିକ ହେବ, ଲିକେଜ୍ କରେଣ୍ଟ ସେତେ କମ୍ ହେବ ଏବଂ ଦକ୍ଷତା ସେତେ ଅଧିକ ହେବ। ତାପଜ ପରିବାହିତା ଯେତେ ଭଲ ହେବ, କରେଣ୍ଟ ଘନତ୍ୱ ସେତେ ଅଧିକ ହେବ। ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହିମସ୍ଖଳନ ବ୍ରେକଡାଉନ୍ କ୍ଷେତ୍ର ଯେତେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ହେବ, ଡିଭାଇସର ଭୋଲଟେଜ୍ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ।
ତେଣୁ, ଅନ୍-ବୋର୍ଡ ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ବିଦ୍ୟମାନ ସିଲିକନ୍-ଆଧାରିତ IGBT ଏବଂ FRD ମିଶ୍ରଣକୁ ବଦଳାଇବା ପାଇଁ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ MOSFET ଏବଂ SBD ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ,ବିଶେଷକରି ଉଚ୍ଚ ଆବୃତ୍ତି ପ୍ରୟୋଗ ପରିସ୍ଥିତିରେ ସୁଇଚିଂ କ୍ଷତି ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ।
ବର୍ତ୍ତମାନ, ଏହା ମୋଟର ଇନଭର୍ଟରରେ ବଡ଼ ପରିମାଣର ପ୍ରୟୋଗ ହାସଲ କରିବାର ସମ୍ଭାବନା ଅଧିକ, ଏହା ପରେ OBC ଏବଂ DCDC ରହିଛି।
800V ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ
800V ଭୋଲ୍ଟେଜ ପ୍ଲାଟଫର୍ମରେ, ଉଚ୍ଚ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିର ସୁବିଧା ଉଦ୍ୟୋଗଗୁଡ଼ିକୁ SiC-MOSFET ସମାଧାନ ବାଛିବାକୁ ଅଧିକ ଆଗ୍ରହୀ କରିଥାଏ। ତେଣୁ, ବର୍ତ୍ତମାନର ଅଧିକାଂଶ 800V ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଯୋଜନା SiC-MOSFET।
ପ୍ଲାଟଫର୍ମ-ସ୍ତରୀୟ ଯୋଜନା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତଆଧୁନିକ E-GMP, GM Otenergy - ପିକଅପ୍ ଫିଲ୍ଡ, ପୋର୍ସେ PPE, ଏବଂ Tesla EPA।ପୋର୍ଶେ PPE ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ମଡେଲଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟତୀତ ଯାହା ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ SiC-MOSFET ବହନ କରେ ନାହିଁ (ପ୍ରଥମ ମଡେଲଟି ସିଲିକା-ଆଧାରିତ IGBT), ଅନ୍ୟ ଯାନବାହନ ପ୍ଲାଟଫର୍ମଗୁଡ଼ିକ SiC-MOSFET ଯୋଜନା ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି।
ୟୁନିଭର୍ସାଲ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରା ଏନର୍ଜି ପ୍ଲାଟଫର୍ମ
800V ମଡେଲ ଯୋଜନା ଅଧିକ,ଗ୍ରେଟ୍ ୱାଲ୍ ସାଲୁନ୍ ବ୍ରାଣ୍ଡ୍ ଜିଆଗିରଙ୍ଗ୍, ବେଇକି ପୋଲ ଫକ୍ସ ଏସ୍ HI ସଂସ୍କରଣ, ଆଦର୍ଶ କାର S01 ଏବଂ W01, ଜିଆଓପେଙ୍ଗ୍ G9, BMW NK1, Changan Avita E11 କହିଛି ଯେ ଏହା 800V ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ବହନ କରିବ, BYD, Lantu, GAC 'an, Mercedes-Benz, zero Run, FAW Red Flag ବ୍ୟତୀତ, Volkswagen ମଧ୍ୟ ଗବେଷଣାରେ 800V ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବହନ କରିବ।
Tier1 ଯୋଗାଣକାରୀଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ 800V ଅର୍ଡରର ପରିସ୍ଥିତିରୁ,ବୋର୍ଗୱାର୍ନର, ୱିପାଇ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି, ଜେଡଏଫ, ୟୁନାଇଟେଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ, ଏବଂ ହୁଇଚୁଆନସମସ୍ତ ଘୋଷିତ 800V ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଡ୍ରାଇଭ ଅର୍ଡର।
୪୦୦V ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ
400V ଭୋଲଟେଜ ପ୍ଲାଟଫର୍ମରେ, SiC-MOSFET ମୁଖ୍ୟତଃ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ବିଚାରକୁ ନେଇଥାଏ।
ଯେପରିକି ଟେସଲା ମଡେଲ 3\Y ମୋଟର ଯାହା ବର୍ତ୍ତମାନ ବହୁଳ ଭାବରେ ଉତ୍ପାଦିତ ହୋଇଛି, BYD ହାନହୋ ମୋଟରର ସର୍ବାଧିକ ଶକ୍ତି ପ୍ରାୟ 200Kw (Tesla 202Kw, 194Kw, 220Kw, BYD 180Kw), NIO ମଧ୍ୟ ET7 ରୁ ଆରମ୍ଭ ହେଉଥିବା SiC-MOSFET ଉତ୍ପାଦ ଏବଂ ପରେ ତାଲିକାଭୁକ୍ତ ET5 ବ୍ୟବହାର କରିବ। ସର୍ବାଧିକ ଶକ୍ତି ହେଉଛି 240Kw (ET5 210Kw)।
ଏହା ସହିତ, ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ, କିଛି ଉଦ୍ୟୋଗ ସହାୟକ ବନ୍ୟା SiC-MOSFET ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ସମ୍ଭାବ୍ୟତା ମଧ୍ୟ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରୁଛନ୍ତି।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୦୮-୨୦୨୩
