{"id":356,"date":"2024-11-24T08:22:58","date_gmt":"2024-11-24T08:22:58","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=356"},"modified":"2024-11-24T08:22:59","modified_gmt":"2024-11-24T08:22:59","slug":"koherent-kiselkarbid-mojliggor-kompakt-och-robust-kraftelektronik","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/coherent-silicon-carbide-enables-compact-rugged-power-electronics\/","title":{"rendered":"Koherent kiselkarbid m\u00f6jligg\u00f6r kompakt och robust kraftelektronik"},"content":{"rendered":"<p>Coherents kiselkarbidverksamhet har f\u00e5tt ett investeringslyft fr\u00e5n DENSO och Mitsubishi Electric, vilket g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r Pittsburgh-baserade Coherent att fokusera p\u00e5 substrat- och epi-waferniv\u00e5tillverkning f\u00f6r produktion av kraftelektronik med brett bandgap.<\/p>\n<p>Kromdefekter i SiC kan bilda ett ordnat tre-asymmetriskt triplett-grundtillst\u00e5nd med tv\u00e5 orbitaler och ett exciterat en-singlet-dubbeltillst\u00e5nd med l\u00e5nga T1-tider, vilket ger spinninitialisering med h\u00f6g tillf\u00f6rlitlighet.<\/p>\n<h2>Substrat<\/h2>\n<p>Kiselkarbid (SiC) har ett extremt brett bandgap som ger h\u00f6gre elektriskt f\u00e4lt och \u00f6verl\u00e4gsen v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga f\u00f6r kompakta, robusta enheter. Tillverkarna kan producera flera enheter per wafer f\u00f6r att minimera kostnaderna och str\u00f6mf\u00f6rbrukningen. SiC-baserade krafthalvledare spelar en viktig roll i kraftomvandlingen f\u00f6r elbilar och laddhybrider samt i till\u00e4mpningar f\u00f6r energiinfrastruktur och h\u00f6geffektsladdare f\u00f6r elbilar.<\/p>\n<p>DENSO \u00e4r en etablerad leverant\u00f6r till b\u00e5de fordons- och elutrustningstillverkare och har l\u00e4nge framh\u00e5llit f\u00f6rdelarna med SiC-substrat som en avg\u00f6rande faktor f\u00f6r att skapa koldioxidfria samh\u00e4llen genom en utbredd anv\u00e4ndning av batteridrivna elfordon - ett arbete som st\u00f6ds av Coherent's stabila leverans av SiC-substrat och epi-wafers.<\/p>\n<p>Coherents m\u00e5l att f\u00f6rse kunderna med \u00f6verl\u00e4gsna SiC-l\u00f6sningar har resulterat i lanseringen av en verksamhet f\u00f6r tillverkning av 200 mm SiC epi-wafers. Leveranser har redan p\u00e5b\u00f6rjats av 350 och 500 mikrometer tjocka substrat och epi-wafers som tillverkas med hj\u00e4lp av den helt vertikalt integrerade SiC-tillverkningen, med avancerade standarder f\u00f6r j\u00e4mnhet i tjocklek och dopning som s\u00e4tter industristandarder f\u00f6r \u00f6verl\u00e4gsna SiC-krafthalvledare.<\/p>\n<h2>Epi-Wafers<\/h2>\n<p>Epitaxiala skivor av sammanh\u00e4ngande kiselkarbid tillverkas med hj\u00e4lp av fotolitografi, jonimplantation och termisk diffusionsteknik. Handtagsskivan och den aktiva skivan sammanfogas med ett oxidskikt f\u00f6r anv\u00e4ndning vid tillverkning av halvledarkomponenter medan sj\u00e4lva den epitaxiala skivan sk\u00e4rs i olika former och storlekar med hj\u00e4lp av kemisk etsning, slipning, polering och skivning.<\/p>\n<p>Coherent epitaxial wafers erbjuder snabb time-to-market, minskade kostnader och \u00f6verl\u00e4gsen enhetsprestanda j\u00e4mf\u00f6rt med konkurrenterna. Anv\u00e4nds f\u00f6r att tillverka olika halvledarkomponenter som RF-effektf\u00f6rst\u00e4rkare, MOSFETs, IGBTs och GaN-on-SiC HEMTs som tillverkas p\u00e5 dem genom tillverkning.<\/p>\n<p>Epitaxiala wafers g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r chiptillverkare att \u00f6ka den anv\u00e4ndbara ytan med uppskattningsvis 1,8 g\u00e5nger, vilket bidrar till att f\u00f6rb\u00e4ttra produktiviteten och s\u00e4nka driftskostnaderna samtidigt som man expanderar till st\u00f6rre wafers i linje med branschtrender som fokuserar p\u00e5 h\u00f6gre avkastning och kostnadseffektivitet. Efterfr\u00e5gan fr\u00e5n kritiska sektorer som elfordon, energiinfrastruktur och h\u00f6geffektsladdare f\u00f6r elbilar kr\u00e4ver denna expansion till st\u00f6rre wafers.<\/p>\n<p>Coherents beslut att \u00f6ka produktionen av 200 mm epi-wafers i SiC kommer vid en avg\u00f6rande tidpunkt. Eftersom den globala kraftelektroniken baserad p\u00e5 SiC f\u00f6rv\u00e4ntas expandera snabbt till f\u00f6ljd av initiativ f\u00f6r att begr\u00e4nsa klimatf\u00f6r\u00e4ndringarna och en \u00f6kad anv\u00e4ndning av elfordon, kommer tillf\u00f6rlitliga leveranser av SiC-substrat och epi-wafers att bli allt viktigare f\u00f6r en h\u00e5llbar marknadsexpansion.<\/p>\n<h2>Apparater<\/h2>\n<p>Kraftelektronik tillverkad med SiC erbjuder o\u00f6vertr\u00e4ffade prestanda j\u00e4mf\u00f6rt med enheter tillverkade med vanligt kisel (Si). Deras h\u00f6gre elektriska f\u00e4ltstyrka, bredare bandgap och \u00f6verl\u00e4gsna v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga m\u00f6jligg\u00f6r kompakta, h\u00f6geffektiva enheter med minskad effektf\u00f6rlust och l\u00e4ngre r\u00e4ckvidd i elfordon.<\/p>\n<p>I takt med att efterfr\u00e5gan p\u00e5 SiC-produkter och -kretsar har \u00f6kat har m\u00e5nga tillverkare av materialet och kretsarna tillk\u00e4nnagivit stora expansionsplaner. Wolfspeed h\u00e4vdade nyligen att man hade byggt v\u00e4rldens st\u00f6rsta SiC-fabrik; Infineon presenterade nyligen planer p\u00e5 en ny fabrik som ska producera SiC-chip speciellt anpassade f\u00f6r fordonsindustrin.<\/p>\n<p>Coherent har nyligen f\u00e5tt rubriker f\u00f6r att ha s\u00e4krat en investering p\u00e5 $1 miljard fr\u00e5n Denso och Mitsubishi Electric f\u00f6r att st\u00f6dja produktionen av SiC-substrat och epi-wafers. Som en del av denna transaktion kommer varje japanskt f\u00f6retag att f\u00e5 en icke-kontrollerande 12,5%-andel i Coherent samt l\u00e5ngsiktiga leveranser av 6-tums och 8-tums SiC-substrat och epi-wafers fr\u00e5n Coherent.<\/p>\n<p>Coherent har b\u00f6rjat leverera substrat och epi-wafers upp till 200 mm. Linjer f\u00f6r bearbetning av denna st\u00f6rre diameter har redan tagits i drift och verktyg har p\u00e5b\u00f6rjat kvalificeringsprocesser, vilket g\u00f6r dessa wafers med h\u00f6gre prestanda l\u00e4mpliga f\u00f6r tillverkning av SiC MOSFETs och IGBTs f\u00f6r kraftelektronik med h\u00f6ga temperaturer, som de som finns i laddare f\u00f6r elfordon (EV) samt GaN-on-SiC effektf\u00f6rst\u00e4rkare. Dessutom hj\u00e4lper dessa semiisolerande substrat tillverkarna att snabbare n\u00e5 ut p\u00e5 marknaden och samtidigt s\u00e4nka kostnaderna genom att f\u00f6renkla konstruktionen av komponenterna och p\u00e5skynda integrationen i slutprodukterna.<\/p>\n<h2>Till\u00e4mpningar<\/h2>\n<p>Halvledare av kiselkarbid t\u00e5l h\u00f6gre temperaturer \u00e4n kiselchip (SI), samtidigt som de ger betydligt h\u00f6gre energieffektivitet. Det inneb\u00e4r att de kan \u00f6verf\u00f6ra och omvandla energi mer effektivt utan att f\u00f6rlora den som v\u00e4rme, vilket minskar kylbehovet f\u00f6r kraftelektronik samtidigt som det skapar mindre enheter som sparar utrymme, vikt och kostnad.<\/p>\n<p>Denna effektivitets\u00f6kning m\u00f6jligg\u00f6rs av 200 mm wafers. Den st\u00f6rre storleken ger enhetstillverkarna en 1,8 g\u00e5nger st\u00f6rre anv\u00e4ndbar yta, vilket g\u00f6r att fler SiC-kraftkomponenter kan tillverkas snabbare och effektivare - och m\u00f6ta den \u00f6kande efterfr\u00e5gan p\u00e5 h\u00f6gkvalitativ SiC-kraftelektronik fr\u00e5n kritiska sektorer som elfordon, energiinfrastruktur och h\u00f6geffektsladdare f\u00f6r elbilar.<\/p>\n<p>DENSO och Mitsubishi Electric har investerat sammanlagt $1 miljard i Coherents SiC-halvledarverksamhet, nu k\u00e4nd som Silicon Carbide LLC. Varje f\u00f6retag investerade $500 miljoner f\u00f6r ett innehav utan best\u00e4mmande inflytande p\u00e5 12,5 procent. Dessutom uppr\u00e4ttades l\u00e5ngsiktiga leveransavtal p\u00e5 arml\u00e4ngds avst\u00e5nd f\u00f6r att st\u00f6dja efterfr\u00e5gan p\u00e5 150 mm substrat och 200 mm epitaxiala wafers.<\/p>\n<p>Sohail Khan, Executive Vice President f\u00f6r Wide-Bandgap Electronics p\u00e5 Coherent, anser att investeringen i ett eget dotterbolag kommer att g\u00f6ra det m\u00f6jligt f\u00f6r f\u00f6retaget att maximera l\u00e4randet fr\u00e5n ett n\u00e4ra samarbete med kunderna, fr\u00e5n design av enheter eller moduler till drifts\u00e4ttning och leverans av tj\u00e4nster. Khan \u00e4r \u00f6vertygad om att detta kommer att garantera att kunderna f\u00e5r produkter och tj\u00e4nster av h\u00f6gsta kvalitet.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Coherent&#8217;s silicon carbide business has received an investment boost from DENSO and Mitsubishi Electric, enabling Pittsburgh-based Coherent to focus on substrate and epi-wafer level manufacturing for wide bandgap power device production. Chromium defects in SiC can form an ordered three-asymmetric two orbital triplet ground state and an excited one-singlet doublet state with long T1 times,&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/coherent-silicon-carbide-enables-compact-rugged-power-electronics\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">L\u00e4s mer \"<span class=\"screen-reader-text\">Koherent kiselkarbid m\u00f6jligg\u00f6r kompakt och robust kraftelektronik<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-356","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/356","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=356"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/356\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":357,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/356\/revisions\/357"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=356"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=356"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=356"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}