SiC силицијум карбидУређај се односи на уређај направљен од силицијум карбида као сировине.
Према различитим својствима отпора, подељен је на проводљиве силицијум-карбидне уређаје за напајање иполуизоловани силицијум карбидРФ уређаји.
Главни облици уређаја и примене силицијум карбида
Главне предности SiC у односу наSi материјалису:
SiC има три пута већи енергетски јаз од Si, што може смањити цурење и повећати толеранцију на температуру.
SiC има 10 пута већу јачину пробојног поља од Si, може побољшати густину струје, радну фреквенцију, издржати напонски капацитет и смањити губитке укључивања и искључивања, погодније за примене високог напона.
SiC има двоструко већу брзину дрифта засићења електрона од Si, тако да може да ради на вишој фреквенцији.
SiC има 3 пута већу топлотну проводљивост од Si, боље перформансе одвођења топлоте, може подржати високу густину снаге и смањити захтеве за одвођењем топлоте, чинећи уређај лакшим.
Проводна подлога
Проводна подлога: Уклањањем разних нечистоћа у кристалу, посебно нечистоћа плитког нивоа, постиже се суштински висок отпор кристала.
Проводљивсилицијум карбидну подлогуSiC плочица
Проводни силицијум-карбидни уређај за напајање се добија растом силицијум-карбидног епитаксијалног слоја на проводној подлози, а силицијум-карбидни епитаксијални лим се даље обрађује, укључујући производњу Шотки диода, MOSFET-ова, IGBT-ова итд., који се углавном користе у електричним возилима, фотонапонској производњи енергије, железничком превозу, центрима података, пуњачима и другој инфраструктури. Предности перформанси су следеће:
Побољшане карактеристике високог притиска. Јачина пробојног електричног поља силицијум карбида је више од 10 пута већа од силицијумске, што чини отпорност уређаја од силицијум карбида на висок притисак знатно већом од отпорности еквивалентних силицијумских уређаја.
Боље карактеристике на високим температурама. Силицијум карбид има већу топлотну проводљивост од силицијума, што олакшава одвођење топлоте уређаја и вишој граничној радној температури. Отпорност на високе температуре може довести до значајног повећања густине снаге, уз смањење захтева за системом хлађења, тако да терминал може бити лакши и минијатурнији.
Мања потрошња енергије. ① Уређај од силицијум-карбида има веома низак отпор у укљученом стању и мале губитке у укљученом стању; (2) Струја цурења код силицијум-карбидних уређаја је значајно смањена него код силицијумских уређаја, чиме се смањује губитак снаге; ③ Не постоји феномен опадања струје у процесу искључивања код силицијум-карбидних уређаја, а губици при прекидању су мали, што значајно побољшава фреквенцију прекидача у практичним применама.
Полуизолована SiC подлога: N допирање се користи за прецизну контролу отпорности проводљивих производа калибрацијом одговарајућег односа између концентрације азотног допирања, брзине раста и отпорности кристала.
Полуизолациони материјал подлоге високе чистоће
Полуизоловани РФ уређаји на бази силицијумског угљеника се додатно производе узгојем епитаксијалног слоја галијум нитрида на полуизолованој силицијум карбидној подлози како би се припремио епитаксијални лим силицијум нитрида, укључујући HEMT и друге РФ уређаје од галијум нитрида, који се углавном користе у 5G комуникацијама, комуникацијама возила, одбрамбеним применама, преносу података и ваздухопловству.
Брзина померања засићених електрона код силицијум карбидних и галијум нитридних материјала је 2,0 и 2,5 пута већа од силицијумских, респективно, тако да је радна фреквенција уређаја од силицијум карбида и галијум нитрида већа од оне код традиционалних силицијумских уређаја. Међутим, галијум нитридни материјал има недостатак лоше отпорности на топлоту, док силицијум карбид има добру отпорност на топлоту и топлотну проводљивост, што може надокнадити лошу отпорност на топлоту уређаја од галијум нитрида, па индустрија користи полуизоловани силицијум карбид као подлогу, а ган епитаксијални слој се узгаја на силицијум карбидној подлози за производњу РФ уређаја.
Уколико дође до кршења закона, контактирајте брисање
Време објаве: 16. јул 2024.