सिलिकॉन कार्बाइड पावर डिवाइस उद्योग

पावर सेमीकंडक्टर्स (पावर इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस के रूप में भी जाना जाता है) इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में पावर रूपांतरण और सर्किट नियंत्रण के लिए मुख्य घटक हैं। वे सटीक वोल्टेज और आवृत्ति विनियमन, साथ ही कुशल एसी और डीसी रूपांतरण को सक्षम करते हैं। सुधार, उलटा, बिजली प्रवर्धन, पावर स्विचिंग, और सर्किट सुरक्षा जैसे कार्यों के माध्यम से, ये उपकरण ऊर्जा प्रवाह को प्रभावी ढंग से विनियमित करते हैं और सिस्टम स्थिरता को सुनिश्चित करते हैं, और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के "हृदय" के रूप में जाना जाता है।

उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के आधार पर, पावर सेमीकंडक्टर्स को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात् पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित अर्धचालक और विस्तृत बैंडगैप अर्धचालक। पूर्व में सिलिकॉन (एसआई) जैसे तत्वों से बना अर्धचालक शामिल हैं, जबकि बाद वाले में सिलिकॉन कार्बाइड और गैलियम नाइट्राइड जैसे यौगिक शामिल हैं।

पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित अर्धचालक उपकरण अंतर्निहित भौतिक गुणों द्वारा सीमित हैं और कृत्रिम बुद्धिमत्ता कंप्यूटिंग पावर और डेटा सेंटर, स्मार्ट ग्रिड और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों जैसे उभरते अनुप्रयोगों की उच्च-प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है। इसके विपरीत, सिलिकॉन कार्बाइड और गैलियम नाइट्राइड द्वारा प्रतिनिधित्व किए गए व्यापक बैंडगैप अर्धचालक सामग्री और डिवाइस दोनों स्तरों पर महत्वपूर्ण प्रदर्शन लाभ दिखाते हैं। उनमें से, सिलिकॉन कार्बाइड पावर सेमीकंडक्टर डिवाइस अपने उत्कृष्ट ब्रेकडाउन वोल्टेज, थर्मल चालकता, इलेक्ट्रॉन संतृप्ति दर और विकिरण प्रतिरोध के साथ बाहर खड़े हैं। गैलियम नाइट्राइड की तुलना में, सिलिकॉन कार्बाइड में मध्यम और उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों में प्रयोज्यता की एक विस्तृत श्रृंखला है, और एक बड़े बाजार के आकार के साथ, 600V से ऊपर के आवेदन बाजार में एक प्रमुख स्थिति पर कब्जा कर लेता है। हाल के वर्षों में, सिलिकॉन कार्बाइड पावर सेमीकंडक्टर उपकरणों का व्यापक रूप से कई उद्योगों में उपयोग किया गया है और पावर सेमीकंडक्टर उद्योग के निरंतर परिवर्तन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने की उम्मीद है।

सिलिकॉन कार्बाइड वर्तमान में क्रिस्टल ग्रोथ टेक्नोलॉजी और डिवाइस मैन्युफैक्चरिंग के मामले में सबसे परिपक्व विस्तृत बैंडगैप अर्धचालक सामग्री है। सिलिकॉन कार्बाइड पावर सेमीकंडक्टर उपकरणों की उत्पादन प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं। सबसे पहले, सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर उगाया जाता है, कट, जमीन और पॉलिश करने के लिए एक बनाने के लिएसिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट, और फिर एकल क्रिस्टल एपिटैक्सियल सामग्री सब्सट्रेट पर उगाई जाती है। चिप अंत में एक सिलिकॉन कार्बाइड पावर सेमीकंडक्टर डिवाइस बनाने के लिए जटिल प्रक्रियाओं (फोटोलिथोग्राफी, सफाई, नक़्क़ाशी, बयान, पतले, पैकेजिंग और परीक्षण सहित) की एक श्रृंखला से गुजरती है।

उद्योग श्रृंखला के अपस्ट्रीम सेगमेंट में सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट और सिलिकॉन कार्बाइड एपिटैक्सियल चिप्स की तैयारी शामिल है। उद्योग श्रृंखला में एक प्रमुख सामग्री के रूप में, सिलिकॉन कार्बाइड एपिटैक्सियल चिप्स की गुणवत्ता महत्वपूर्ण है और पूरे सिलिकॉन कार्बाइड पावर डिवाइस मूल्य श्रृंखला के लगभग 25% के लिए एपिटैक्सियल लेयर निर्माण खातों का मूल्य है। पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित पावर सेमीकंडक्टर उपकरणों के विपरीत, सिलिकॉन कार्बाइड पावर सेमीकंडक्टर डिवाइस सीधे सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट पर निर्मित नहीं किए जा सकते हैं; इसके बजाय, उच्च गुणवत्ता वाले एपिटैक्सियल परतों को सब्सट्रेट पर जमा करने की आवश्यकता है। उच्च-गुणवत्ता वाले सिलिकॉन कार्बाइड एपिटैक्सियल चिप्स के निर्माण के लिए उच्च तकनीकी बाधाओं के कारण, उनकी आपूर्ति अपेक्षाकृत सीमित है। चूंकि सिलिकॉन कार्बाइड पावर सेमीकंडक्टर उपकरणों के लिए वैश्विक मांग बढ़ती जा रही है, उच्च गुणवत्ता वाले एपिटैक्सियल चिप्स उद्योग श्रृंखला में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे।

मिडस्ट्रीम सेगमेंट में सिलिकॉन कार्बाइड पावर सेमीकंडक्टर उपकरणों का डिज़ाइन, विनिर्माण, पैकेजिंग और परीक्षण शामिल है। सिलिकॉन कार्बाइड पावर सेमीकंडक्टर डिवाइस निर्माता बुनियादी सामग्री के रूप में सिलिकॉन कार्बाइड एपिटैक्सियल चिप्स का उपयोग करते हैं और जटिल विनिर्माण प्रक्रियाओं के माध्यम से सिलिकॉन कार्बाइड सेमीकंडक्टर उपकरणों का निर्माण करते हैं। डिवाइस निर्माताओं को आम तौर पर तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है: आईडीएम, डिवाइस डिज़ाइन कंपनियां और वेफर फाउंड्रीज। आईडीएम सिलिकॉन कार्बाइड पावर सेमीकंडक्टर्स और अन्य उद्योग श्रृंखलाओं के डिजाइन, विनिर्माण, पैकेजिंग और परीक्षण को एकीकृत करता है। डिवाइस डिज़ाइन कंपनियां केवल सिलिकॉन कार्बाइड पावर सेमीकंडक्टर्स के डिजाइन और बिक्री के लिए जिम्मेदार हैं, जबकि वेफर फाउंड्रीज़ केवल विनिर्माण, पैकेजिंग और परीक्षण के लिए जिम्मेदार हैं।

डाउनस्ट्रीम डिवीजनों में इलेक्ट्रिक वाहन, चार्जिंग इन्फ्रास्ट्रक्चर, रिन्यूएबल एनर्जी स्टोरेज सिस्टम, साथ ही साथ घरेलू उपकरण, आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस कम्प्यूटिंग पावर और डेटा सेंटर, स्मार्ट ग्रिड और EVTOL जैसे उभरते उद्योग शामिल हैं।

अर्धविराम सेमीकंडक्टर में उच्च गुणवत्ता वाले सीवीडी कोटिंग भागों को शामिल करता है, जिसमें शामिल हैंसीसी कोटिंग्सऔरटीएसी कोटिंग्स। यदि आपके पास कोई पूछताछ है या अतिरिक्त विवरण की आवश्यकता है, तो कृपया हमारे साथ संपर्क करने में संकोच न करें।

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