karbid kremíka SiCZariadenie sa vzťahuje na zariadenie vyrobené z karbidu kremíka ako suroviny.
Podľa rôznych odporových vlastností sa delí na vodivé karbidové napájacie zariadenia apoloizolovaný karbid kremíkaRádiofrekvenčné zariadenia.
Hlavné formy zariadení a aplikácie karbidu kremíka
Hlavné výhody SiC oprotiSi materiálysú:
SiC má trikrát väčšiu pásmovú medzeru ako Si, čo môže znížiť únik a zvýšiť teplotnú toleranciu.
SiC má 10-krát väčšiu intenzitu prierazného poľa ako Si, môže zlepšiť hustotu prúdu, prevádzkovú frekvenciu, odolávať napäťovej kapacite a znížiť straty pri zapnutí a vypnutí, je vhodnejší pre vysokonapäťové aplikácie.
SiC má dvojnásobnú rýchlosť driftu saturačných elektrónov v porovnaní s Si, takže môže pracovať na vyššej frekvencii.
SiC má trikrát vyššiu tepelnú vodivosť ako Si, lepší výkon pri odvádzaní tepla, dokáže podporovať vysokú hustotu výkonu a znižovať požiadavky na odvod tepla, čím sa zariadenie ľahšie používa.
Vodivý substrát
Vodivý substrát: Odstránením rôznych nečistôt v kryštáli, najmä nečistôt na malej úrovni, sa dosiahne vysoký vnútorný odpor kryštálu.
Vodivýsubstrát z karbidu kremíkaSiC doštička
Vodivé napájacie zariadenie z karbidu kremíka sa vyrába rastom epitaxnej vrstvy karbidu kremíka na vodivom substráte, epitaxná vrstva karbidu kremíka sa ďalej spracováva, vrátane výroby Schottkyho diód, MOSFET, IGBT atď., ktoré sa používajú hlavne v elektrických vozidlách, fotovoltaickej výrobe energie, železničnej doprave, dátových centrách, nabíjaní a inej infraštruktúre. Výhody výkonu sú nasledovné:
Zlepšené charakteristiky vysokého tlaku. Prierazná sila elektrického poľa karbidu kremíka je viac ako 10-krát vyššia ako u kremíka, čo robí odolnosť zariadení z karbidu kremíka voči vysokému tlaku výrazne vyššou ako u ekvivalentných kremíkových zariadení.
Lepšie vlastnosti pri vysokých teplotách. Karbid kremíka má vyššiu tepelnú vodivosť ako kremík, čo uľahčuje odvod tepla zariadením a zvyšuje prevádzkovú teplotu. Odolnosť voči vysokým teplotám môže viesť k výraznému zvýšeniu hustoty výkonu a zároveň znížiť požiadavky na chladiaci systém, takže terminál môže byť ľahší a miniaturizovaný.
Nižšia spotreba energie. ① Zariadenie z karbidu kremíka má veľmi nízky odpor pri zapnutí a nízke straty pri zapnutí; (2) Zvodový prúd zariadení z karbidu kremíka je výrazne nižší ako u zariadení z kremíka, čím sa znižuje strata výkonu; ③ Pri vypínaní zariadení z karbidu kremíka nedochádza k javu poklesu prúdu a straty pri prepínaní sú nízke, čo výrazne zlepšuje frekvenciu prepínania v praktických aplikáciách.
Poloizolovaný SiC substrát: N doping sa používa na presnú reguláciu odporu vodivých produktov kalibráciou zodpovedajúceho vzťahu medzi koncentráciou dusíkového dopingu, rýchlosťou rastu a kryštálovým odporom.
Vysoko čistý poloizolačný substrátový materiál
Poloizolované RF zariadenia na báze kremíkového uhlíka sa ďalej vyrábajú rastom epitaxnej vrstvy nitridu gália na poloizolovanom substráte z karbidu kremíka, čím sa pripraví epitaxná fólia z nitridu kremíka, vrátane HEMT a iných RF zariadení z nitridu gália, ktoré sa používajú hlavne v 5G komunikácii, komunikácii vozidiel, obranných aplikáciách, prenose dát a leteckom priemysle.
Rýchlosť driftu nasýtených elektrónov v materiáloch z karbidu kremíka a nitridu gália je 2,0 a 2,5-krát vyššia ako v prípade kremíka, takže prevádzková frekvencia zariadení z karbidu kremíka a nitridu gália je vyššia ako v prípade tradičných kremíkových zariadení. Materiál z nitridu gália má však nevýhodu v podobe nízkej tepelnej odolnosti, zatiaľ čo karbid kremíka má dobrú tepelnú odolnosť a tepelnú vodivosť, čo môže kompenzovať nízku tepelnú odolnosť zariadení z nitridu gália, preto priemysel používa ako substrát poloizolovaný karbid kremíka a na substrát z karbidu kremíka sa na výrobu RF zariadení pestuje epitaxná vrstva gan.
V prípade porušenia kontaktujte vymazanie
Čas uverejnenia: 16. júla 2024