SiC silicijum karbidUređaj se odnosi na uređaj napravljen od silicijum karbida kao sirovine.
Prema različitim svojstvima otpornosti, dijeli se na provodljive uređaje za napajanje od silicijum karbida ipoluizolirani silicijum karbidRF uređaji.
Glavni oblici uređaja i primjena silicijum karbida
Glavne prednosti SiC-a nadSi materijalisu:
SiC ima razmak 3 puta veći od Si, što može smanjiti curenje i povećati temperaturnu toleranciju.
SiC ima 10 puta veću jačinu probojnog polja od Si, može poboljšati gustoću struje, radnu frekvenciju, izdržati naponski kapacitet i smanjiti gubitke pri uključivanju i isključivanju, što je pogodnije za aplikacije visokog napona.
SiC ima dvostruko veću brzinu drifta zasićenja elektrona od Si, tako da može raditi na višoj frekvenciji.
SiC ima 3 puta veću toplotnu provodljivost od Si, bolje performanse odvođenja toplote, može podržati visoku gustinu snage i smanjiti zahteve za rasipanje toplote, čineći uređaj lakšim.
Provodljiva podloga
Provodljiva podloga: Uklanjanjem raznih nečistoća u kristalu, posebno nečistoća plitkog nivoa, kako bi se postigla suštinska visoka otpornost kristala.
Conductivesupstrat od silicijum karbidaSiC wafer
Konduktivni uređaj za napajanje od silicijum karbida je kroz rast epitaksijalnog sloja silicijum karbida na vodljivoj podlozi, epitaksijalni sloj od silicijum karbida se dalje obrađuje, uključujući proizvodnju Schottky dioda, MOSFET, IGBT, itd., koji se uglavnom koristi u električnim vozilima, fotonaponskoj energiji proizvodnja, željeznički tranzit, podatkovni centar, punjenje i druga infrastruktura. Prednosti performansi su sljedeće:
Poboljšane karakteristike visokog pritiska. Jačina električnog polja silicijum karbida pri proboju je više od 10 puta veća od silicijuma, što čini otpornost na visoki pritisak silicijum karbidnih uređaja znatno većom od one ekvivalentnih silicijumskih uređaja.
Bolje karakteristike visokih temperatura. Silicijum karbid ima veću toplotnu provodljivost od silicijuma, što olakšava rasipanje toplote uređaja i višom graničnu radnu temperaturu. Otpornost na visoke temperature može dovesti do značajnog povećanja gustine snage, uz smanjenje zahtjeva za rashladnim sistemom, tako da terminal može biti lakši i minijaturiziraniji.
Manja potrošnja energije. ① Uređaj od silicijum karbida ima veoma mali otpor i mali gubitak; (2) Struja curenja silicijum karbidnih uređaja je značajno smanjena nego kod silicijumskih uređaja, čime se smanjuje gubitak snage; ③ U procesu isključivanja silicijum karbidnih uređaja nema fenomena strujanja repa, a gubici pri prebacivanju su mali, što značajno poboljšava učestalost prebacivanja u praktičnim primenama.
Poluizolovani SiC supstrat: N dopiranje se koristi za preciznu kontrolu otpornosti provodnih proizvoda kalibracijom odgovarajućeg odnosa između koncentracije dopinga dušika, brzine rasta i otpornosti kristala.
Poluizolacioni materijal podloge visoke čistoće
Poluizolovani RF uređaji na bazi silicijum nitrida se dalje izrađuju uzgojem epitaksijalnog sloja galij nitrida na poluizolovanoj podlozi od silicijum karbida za pripremu epitaksijalne ploče od silicijum nitrida, uključujući HEMT i druge RF uređaje od galij nitrida, koji se uglavnom koriste u 5G komunikacijama, komunikacijama vozila, odbrambene aplikacije, prenos podataka, vazduhoplovstvo.
Stopa zasićenog drifta elektrona materijala silicijum karbida i galijum nitrida je 2,0 i 2,5 puta veća od silicijumskih, tako da je radna frekvencija uređaja sa silicijum karbidom i galij nitridom veća od one kod tradicionalnih uređaja sa silicijumom. Međutim, materijal galijum nitrida ima nedostatak loše otpornosti na toplotu, dok silicijum karbid ima dobru otpornost na toplotu i toplotnu provodljivost, što može nadoknaditi lošu otpornost na toplotu uređaja sa galij nitridom, tako da industrija koristi poluizolovani silicijum karbid kao podlogu. , a gan epitaksijalni sloj se uzgaja na podlozi od silicijum karbida za proizvodnju RF uređaja.
Ako postoji kršenje, kontakt obrišite
Vrijeme objave: Jul-16-2024