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 conductors de potència de carbur de silici icarbur de silici semiaïllatDispositius de RF.
Principals formes de dispositiu i aplicacions del carbur de silici
Els principals avantatges de SiC sobreSi materialssón:
SiC té un buit de banda 3 vegades superior al de Si, que pot reduir les fuites i augmentar la tolerància a la temperatura.
SiC té 10 vegades la força de camp de descomposició de Si, pot millorar la densitat de corrent, la freqüència de funcionament, la capacitat de resistir la tensió i reduir la pèrdua d'encesa i apagat, més adequat per a aplicacions d'alta tensió.
SiC té el doble de la velocitat de deriva de la saturació d'electrons de Si, de manera que pot funcionar a una freqüència més alta.
SiC té 3 vegades la conductivitat tèrmica de 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 impureses de nivell poc profund, per aconseguir l'alta resistivitat intrínseca del cristall.
Conductorsubstrat de carbur de siliciHòstia de SiC
El dispositiu de potència de carbur de silici conductor és a través del creixement de la capa epitaxial de carbur de silici al substrat conductor, la làmina epitaxial de carbur de silici es processa més, inclosa la producció de díodes Schottky, MOSFET, IGBT, etc., utilitzats principalment en vehicles elèctrics, energia fotovoltaica generació, trànsit ferroviari, centre de dades, càrrega i altres infraestructures. Els beneficis de rendiment són els següents:
Característiques d'alta pressió millorades. La força del camp elèctric de descomposició del carbur de silici és més de 10 vegades superior a la del silici, la qual cosa fa que la resistència a l'alta pressió dels dispositius de carbur de silici sigui significativament superior a la dels dispositius de silici equivalents.
Millors característiques d'alta temperatura. El carbur de silici té una conductivitat tèrmica més alta que el silici, cosa que fa que la dissipació de calor del dispositiu sigui més fàcil i la temperatura límit de funcionament sigui més alta. La resistència a alta temperatura pot provocar 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 molt baixa i una baixa pèrdua; (2) El corrent de fuga dels dispositius de carbur de silici es redueix significativament que el dels dispositius de silici, reduint així la pèrdua d'energia; ③ No hi ha cap fenomen de cua actual en el procés d'apagat dels dispositius de carbur de silici i la pèrdua de commutació és baixa, cosa que millora molt la freqüència de commutació de les aplicacions pràctiques.
Substrat de SiC semi-aïllat: el dopatge N s'utilitza per controlar amb precisió la resistivitat dels productes conductors calibrant la relació corresponent entre la concentració de dopatge de nitrogen, la velocitat de creixement i la resistivitat del cristall.
Material de substrat semiaïllant d'alta puresa
Els dispositius de RF basats en carboni de silici semiaïllats es fabriquen més mitjançant el creixement de la capa epitaxial de nitrur de gal·li sobre un substrat de carbur de silici semiaïllat per preparar la làmina epitaxial de nitrur de silici, inclòs HEMT i altres dispositius de RF de nitrur de gal·li, utilitzats principalment en comunicacions 5G, comunicacions de vehicles, aplicacions de defensa, transmissió de dades, aeroespacial.
La taxa de deriva d'electrons saturats dels materials de carbur de silici i nitrur de gal·li és de 2,0 i 2,5 vegades 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 l'inconvenient d'una poca 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 mala resistència a la calor dels dispositius de nitrur de gal·li, de manera que la indústria pren com a substrat el carbur de silici semi-aïllat. , i la capa epitaxial gan es cultiva al substrat de carbur de silici per fabricar dispositius de RF.
Si hi ha una infracció, poseu-vos en contacte amb l'eliminació
Hora de publicació: 16-jul-2024