carbur de silici SiCEl dispositiu es refereix al dispositiu fet de carbur de silici com a matèria primera.
Segons les diferents propietats de resistència, es divideix en dispositius de potència de carbur de silici conductor icarbur de silici semiaïllatDispositius de radiofreqüència.
Principals formes de dispositius i aplicacions del carbur de silici
Els principals avantatges del SiC respecte aMaterials de silicisón:
El SiC té una banda prohibida 3 vegades superior a la del Si, cosa que pot reduir les fuites i augmentar la tolerància a la temperatura.
El SiC té 10 vegades la intensitat de camp de ruptura del Si, pot millorar la densitat de corrent, la freqüència de funcionament, suportar la capacitat de tensió i reduir la pèrdua d'encesa i apagada, més adequat per a aplicacions d'alta tensió.
El SiC té el doble de velocitat de deriva de saturació d'electrons que el Si, de manera que pot funcionar a una freqüència més alta.
El SiC té 3 vegades la conductivitat tèrmica del Si, un millor rendiment de dissipació de calor, pot suportar una alta densitat de potència i reduir els requisits de dissipació de calor, fent que el dispositiu sigui més lleuger.
substrat conductor
Substrat conductor: eliminant diverses impureses del cristall, especialment les de nivell superficial, per aconseguir l'alta resistivitat intrínseca del cristall.
Conductorsubstrat de carbur de siliciOblia de SiC
El dispositiu d'alimentació de carbur de silici conductor es produeix mitjançant el creixement d'una capa epitaxial de carbur de silici sobre el substrat conductor, la làmina epitaxial de carbur de silici es processa posteriorment, inclosa la producció de díodes Schottky, MOSFET, IGBT, etc., que s'utilitzen principalment en vehicles elèctrics, generació d'energia fotovoltaica, trànsit ferroviari, centres de dades, càrrega i altres infraestructures. Els avantatges de rendiment són els següents:
Característiques d'alta pressió millorades. La força de ruptura del camp elèctric del carbur de silici és més de 10 vegades superior a la del silici, cosa que fa que la resistència a alta pressió dels dispositius de carbur de silici sigui significativament superior a la dels dispositius de silici equivalents.
Millors característiques a alta temperatura. El carbur de silici té una conductivitat tèrmica més alta que el silici, cosa que facilita la dissipació de calor del dispositiu i fa que la temperatura límit de funcionament sigui més alta. La resistència a altes temperatures pot conduir a un augment significatiu de la densitat de potència, alhora que redueix els requisits del sistema de refrigeració, de manera que el terminal pot ser més lleuger i miniaturitzat.
Menor consum d'energia. ① El dispositiu de carbur de silici té una resistència i pèrdues de connexió molt baixes; (2) El corrent de fuita dels dispositius de carbur de silici és significativament reduït en comparació amb el dels dispositius de silici, cosa que redueix la pèrdua de potència; ③ No hi ha cap fenomen de cua de corrent en el procés d'apagada dels dispositius de carbur de silici, i la pèrdua de commutació és baixa, cosa que millora considerablement la freqüència de commutació de les aplicacions pràctiques.
Substrat de SiC semiaïllat: el dopatge amb nitrogen s'utilitza per controlar amb precisió la resistivitat dels productes conductors calibrant la relació corresponent entre la concentració de dopatge amb nitrogen, la taxa de creixement i la resistivitat del cristall.
Material de substrat semiaïllant d'alta puresa
Els dispositius de radiofreqüència (RF) basats en carboni i silici semiaïllats es fabriquen mitjançant el creixement d'una capa epitaxial de nitrur de gal·li sobre un substrat de carbur de silici semiaïllat per preparar una làmina epitaxial de nitrur de silici, incloent-hi HEMT i altres dispositius de radiofreqüència (RF) de nitrur de gal·li, que s'utilitzen principalment en comunicacions 5G, comunicacions de vehicles, aplicacions de defensa, transmissió de dades i aeroespacial.
La taxa de deriva d'electrons saturats dels materials de carbur de silici i nitrur de gal·li és 2,0 i 2,5 vegades superior a la del silici, respectivament, de manera que la freqüència de funcionament dels dispositius de carbur de silici i nitrur de gal·li és més gran que la dels dispositius de silici tradicionals. Tanmateix, el material de nitrur de gal·li té el desavantatge d'una baixa resistència a la calor, mentre que el carbur de silici té una bona resistència a la calor i conductivitat tèrmica, cosa que pot compensar la baixa resistència a la calor dels dispositius de nitrur de gal·li, de manera que la indústria utilitza carbur de silici semiaïllat com a substrat i es fa créixer una capa epitaxial de gan sobre el substrat de carbur de silici per fabricar dispositius de radiofreqüència.
Si hi ha una infracció, contacteu amb nosaltres per eliminar-la.
Data de publicació: 16 de juliol de 2024