SiC karbid kremíkaZariadenie sa vzťahuje na zariadenie vyrobené z karbidu kremíka ako suroviny.
Podľa rôznych odporových vlastností sa delí na vodivé výkonové zariadenia z karbidu kremíka apoloizolovaný karbid kremíkaRF zariadenia.
Hlavné formy zariadení a aplikácie karbidu kremíka
Hlavné výhody SiC oprotiSi materiálysú:
SiC má zakázaný pás 3 krát väčší 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, vydržať napäťovú kapacitu a znížiť stratu zapnutia a vypnutia, vhodnejšie pre vysokonapäťové aplikácie.
SiC má dvojnásobnú rýchlosť driftu saturácie elektrónov ako Si, takže môže pracovať pri vyššej frekvencii.
SiC má 3-krát vyššiu tepelnú vodivosť ako Si, lepší výkon pri odvádzaní tepla, môže podporovať vysokú hustotu výkonu a znižovať požiadavky na odvádzanie tepla, vďaka čomu je zariadenie ľahšie.
Vodivý substrát
Vodivý substrát: Odstránením rôznych nečistôt z kryštálu, najmä nečistôt na plytkej úrovni, sa dosiahne vysoký vnútorný odpor kryštálu.
Vodivésubstrát z karbidu kremíkaSiC oblátka
Vodivé napájacie zariadenie z karbidu kremíka je prostredníctvom rastu epitaxiálnej vrstvy karbidu kremíka na vodivom substráte ďalej spracovávané epitaxiálny list karbidu kremíka, vrátane výroby Schottkyho diód, MOSFET, IGBT atď., Používa sa hlavne v elektrických vozidlách, fotovoltaická energia generácie, železničný tranzit, dátové centrum, nabíjacia a iná infraštruktúra. Výkonnostné výhody sú nasledovné:
Vylepšené charakteristiky vysokého tlaku. Intenzita prierazného elektrického poľa karbidu kremíka je viac ako 10-krát väčšia ako v prípade kremíka, vďaka čomu je odolnosť zariadení z karbidu kremíka voči vysokému tlaku výrazne vyššia ako u ekvivalentných zariadení z karbidu kremíka.
Lepšie vlastnosti pri vysokých teplotách. Karbid kremíka má vyššiu tepelnú vodivosť ako kremík, vďaka čomu je odvod tepla zariadenia jednoduchší a hraničná prevádzková teplota vyššia. Vysoká teplotná odolnosť môže viesť k výraznému zvýšeniu hustoty výkonu pri súčasnom znížení požiadaviek 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 nízku stratu; (2) Zvodový prúd zariadení z karbidu kremíka je výrazne znížený ako zvodový prúd zariadení z kremíka, čím sa znižuje strata energie; ③ V procese vypínania zariadení z karbidu kremíka nedochádza k žiadnemu fenoménu prúdenia a spínacia strata je nízka, čo výrazne zlepšuje frekvenciu spínania praktických aplikácií.
Poloizolovaný substrát SiC: N doping sa používa na presnú kontrolu odporu vodivých produktov kalibráciou zodpovedajúceho vzťahu medzi koncentráciou dopingu dusíka, rýchlosťou rastu a kryštálovým odporom.
Poloizolačný substrát s vysokou čistotou
Poloizolované vysokofrekvenčné zariadenia na báze kremíka sa ďalej vyrábajú pestovaním epitaxnej vrstvy z nitridu gália na poloizolovanom substráte karbidu kremíka, aby sa pripravila epitaxiálna vrstva z nitridu kremíka, vrátane HEMT a iných RF zariadení s nitridom gália, ktoré sa používajú hlavne v 5G komunikáciách, komunikáciách vozidiel, obranné aplikácie, prenos dát, letectvo.
Rýchlosť driftu nasýtených elektrónov materiálov z karbidu kremíka a nitridu gália je 2,0-krát a 2,5-krát väčšia ako v prípade kremíka, takže prevádzková frekvencia zariadení z karbidu kremíka a nitridu gália je vyššia ako u tradičných zariadení na báze kremíka. Materiál nitridu gália má však nevýhodu nízkej tepelnej odolnosti, zatiaľ čo karbid kremíka má dobrú tepelnú odolnosť a tepelnú vodivosť, čo môže kompenzovať zlú tepelnú odolnosť zariadení s nitridom gália, takže priemysel používa ako substrát poloizolovaný karbid kremíka. a epitaxná vrstva gan sa pestuje na substráte karbidu kremíka na výrobu RF zariadení.
Ak došlo k porušeniu, kontaktujte vymazať
Čas odoslania: 16. júla 2024