SiC καρβίδιο του πυριτίουΗ συσκευή αναφέρεται στη συσκευή από καρβίδιο του πυριτίου ως πρώτη ύλη.
Σύμφωνα με τις διαφορετικές ιδιότητες αντίστασης, χωρίζεται σε αγώγιμες συσκευές ισχύος καρβιδίου του πυριτίου καιημιμονωμένο καρβίδιο του πυριτίουΣυσκευές ραδιοσυχνοτήτων.
Κύριες μορφές συσκευών και εφαρμογές καρβιδίου του πυριτίου
Τα κύρια πλεονεκτήματα του SiC σε σχέση μεSi υλικάεκτάριο:
Το SiC έχει διάκενο ζώνης 3 φορές μεγαλύτερο από αυτό του Si, το οποίο μπορεί να μειώσει τη διαρροή και να αυξήσει την ανοχή στη θερμοκρασία.
Το SiC έχει 10 φορές την ένταση πεδίου διάσπασης του Si, μπορεί να βελτιώσει την πυκνότητα ρεύματος, τη συχνότητα λειτουργίας, να αντέξει την ικανότητα τάσης και να μειώσει την απώλεια ενεργοποίησης-απενεργοποίησης, πιο κατάλληλο για εφαρμογές υψηλής τάσης.
Το SiC έχει διπλάσια ταχύτητα μετατόπισης κορεσμού ηλεκτρονίων από το Si, επομένως μπορεί να λειτουργεί σε υψηλότερη συχνότητα.
Το SiC έχει 3 φορές τη θερμική αγωγιμότητα του Si, καλύτερη απόδοση απαγωγής θερμότητας, μπορεί να υποστηρίξει υψηλή πυκνότητα ισχύος και να μειώσει τις απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας, καθιστώντας τη συσκευή ελαφρύτερη.
Αγώγιμο υπόστρωμα
Αγώγιμο υπόστρωμα: Αφαιρώντας διάφορες ακαθαρσίες στον κρύσταλλο, ειδικά ακαθαρσίες ρηχού επιπέδου, για να επιτευχθεί η εγγενής υψηλή ειδική αντίσταση του κρυστάλλου.
Αγώγιμοςυπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίουΓκοφρέτα SiC
Η αγώγιμη συσκευή ισχύος καρβιδίου πυριτίου είναι μέσω της ανάπτυξης επιταξικού στρώματος καρβιδίου του πυριτίου στο αγώγιμο υπόστρωμα, το επιταξιακό φύλλο καρβιδίου πυριτίου υποβάλλεται σε περαιτέρω επεξεργασία, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής διόδων Schottky, MOSFET, IGBT κ.λπ., που χρησιμοποιούνται κυρίως σε ηλεκτρικά οχήματα, φωτοβολταϊκή ενέργεια παραγωγή, σιδηροδρομική διαμετακόμιση, κέντρο δεδομένων, φόρτιση και άλλες υποδομές. Τα οφέλη απόδοσης είναι τα εξής:
Βελτιωμένα χαρακτηριστικά υψηλής πίεσης. Η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου διάσπασης του καρβιδίου του πυριτίου είναι μεγαλύτερη από 10 φορές εκείνη του πυριτίου, γεγονός που καθιστά την αντίσταση υψηλής πίεσης των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου σημαντικά υψηλότερη από εκείνη των ισοδύναμων συσκευών πυριτίου.
Καλύτερα χαρακτηριστικά υψηλής θερμοκρασίας. Το καρβίδιο του πυριτίου έχει υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα από το πυρίτιο, γεγονός που καθιστά τη συσκευή ευκολότερη απαγωγή θερμότητας και την οριακή θερμοκρασία λειτουργίας υψηλότερη. Η αντίσταση σε υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική αύξηση της πυκνότητας ισχύος, ενώ μειώνει τις απαιτήσεις στο σύστημα ψύξης, έτσι ώστε το τερματικό να είναι πιο ελαφρύ και μικρογραφία.
Χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας. ① Η συσκευή καρβιδίου του πυριτίου έχει πολύ χαμηλή αντίσταση και χαμηλές απώλειες. (2) Το ρεύμα διαρροής των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου μειώνεται σημαντικά από αυτό των συσκευών πυριτίου, μειώνοντας έτσι την απώλεια ισχύος. ③ Δεν υπάρχει τρέχον φαινόμενο ουράς στη διαδικασία απενεργοποίησης συσκευών καρβιδίου του πυριτίου και η απώλεια μεταγωγής είναι χαμηλή, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά τη συχνότητα μεταγωγής πρακτικών εφαρμογών.
Ημιμονωμένο υπόστρωμα SiC: Το ντόπινγκ N χρησιμοποιείται για τον ακριβή έλεγχο της ειδικής αντίστασης των αγώγιμων προϊόντων βαθμονομώντας την αντίστοιχη σχέση μεταξύ της συγκέντρωσης ντόπινγκ αζώτου, του ρυθμού ανάπτυξης και της ειδικής αντίστασης κρυστάλλων.
Ημιμονωτικό υλικό υποστρώματος υψηλής καθαρότητας
Οι ημιμονωμένες συσκευές RF με βάση τον άνθρακα πυριτίου κατασκευάζονται περαιτέρω με την ανάπτυξη επιταξιακής στρώσης νιτριδίου του γαλλίου σε ημιμονωμένο υπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίου για την παρασκευή επιταξιακού φύλλου νιτριδίου του πυριτίου, συμπεριλαμβανομένων HEMT και άλλων συσκευών RF νιτριδίου του γαλλίου, που χρησιμοποιούνται κυρίως σε επικοινωνίες 5G, επικοινωνίες οχημάτων. αμυντικές εφαρμογές, μετάδοση δεδομένων, αεροδιαστημική.
Ο ρυθμός μετατόπισης κορεσμένων ηλεκτρονίων των υλικών καρβιδίου του πυριτίου και νιτριδίου του γαλλίου είναι 2,0 και 2,5 φορές μεγαλύτερος από αυτόν του πυριτίου αντίστοιχα, επομένως η συχνότητα λειτουργίας των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου και νιτριδίου του γαλλίου είναι μεγαλύτερη από αυτή των παραδοσιακών συσκευών πυριτίου. Ωστόσο, το υλικό νιτριδίου του γαλλίου έχει το μειονέκτημα της κακής αντοχής στη θερμότητα, ενώ το καρβίδιο του πυριτίου έχει καλή αντοχή στη θερμότητα και θερμική αγωγιμότητα, που μπορεί να αντισταθμίσει την κακή θερμική αντίσταση των συσκευών νιτριδίου του γαλλίου, έτσι η βιομηχανία παίρνει ως υπόστρωμα ημιμονωμένο καρβίδιο του πυριτίου και το επιταξιακό στρώμα gan αναπτύσσεται στο υπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίου για την κατασκευή συσκευών RF.
Εάν υπάρχει παράβαση, διαγραφή επαφής
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-16-2024