SiC silikon karbidaperanti merujuk kepada peranti yang diperbuat daripada silikon karbida sebagai bahan mentah.
Mengikut sifat rintangan yang berbeza, ia dibahagikan kepada peranti kuasa silikon karbida konduktif dankarbida silikon separuh terlindungperanti RF.
Bentuk peranti utama dan aplikasi silikon karbida
Kelebihan utama SiC berbandingBahan-bahan siialah:
SiC mempunyai jurang jalur 3 kali ganda daripada Si, yang boleh mengurangkan kebocoran dan meningkatkan toleransi suhu.
SiC mempunyai 10 kali kekuatan medan pecahan Si, boleh meningkatkan ketumpatan arus, kekerapan operasi, menahan kapasiti voltan dan mengurangkan kehilangan on-off, lebih sesuai untuk aplikasi voltan tinggi.
SiC mempunyai dua kali ganda kelajuan hanyutan tepu elektron Si, jadi ia boleh beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi.
SiC mempunyai 3 kali ganda kekonduksian terma Si, prestasi pelesapan haba yang lebih baik, boleh menyokong ketumpatan kuasa tinggi dan mengurangkan keperluan pelesapan haba, menjadikan peranti lebih ringan.
Substrat konduktif
Substrat konduktif: Dengan mengeluarkan pelbagai kekotoran dalam kristal, terutamanya kekotoran tahap cetek, untuk mencapai kerintangan tinggi intrinsik kristal.
Konduktifsubstrat silikon karbidawafer SiC
Peranti kuasa silikon karbida konduktif adalah melalui pertumbuhan lapisan epitaxial silikon karbida pada substrat konduktif, lembaran epitaxial silikon karbida diproses selanjutnya, termasuk pengeluaran diod Schottky, MOSFET, IGBT, dan lain-lain, terutamanya digunakan dalam kenderaan elektrik, kuasa fotovoltaik penjanaan, transit kereta api, pusat data, pengecasan dan infrastruktur lain. Faedah prestasi adalah seperti berikut:
Ciri tekanan tinggi yang dipertingkatkan. Kekuatan medan elektrik pecahan silikon karbida adalah lebih daripada 10 kali ganda daripada silikon, yang menjadikan rintangan tekanan tinggi peranti silikon karbida jauh lebih tinggi daripada peranti silikon yang setara.
Ciri suhu tinggi yang lebih baik. Silikon karbida mempunyai kekonduksian terma yang lebih tinggi daripada silikon, yang menjadikan pelesapan haba peranti lebih mudah dan had suhu operasi lebih tinggi. Rintangan suhu tinggi boleh membawa kepada peningkatan ketara dalam ketumpatan kuasa, sambil mengurangkan keperluan pada sistem penyejukan, supaya terminal boleh menjadi lebih ringan dan kecil.
Penggunaan tenaga yang lebih rendah. ① Peranti silikon karbida mempunyai rintangan yang sangat rendah dan kehilangan yang rendah; (2) Arus kebocoran peranti silikon karbida dikurangkan dengan ketara berbanding peranti silikon, dengan itu mengurangkan kehilangan kuasa; ③ Tiada fenomena tailing semasa dalam proses pemadaman peranti silikon karbida, dan kehilangan pensuisan adalah rendah, yang meningkatkan kekerapan pensuisan aplikasi praktikal.
Substrat SiC separa terlindung
Substrat SiC separa terlindung: N doping digunakan untuk mengawal kerintangan produk konduktif dengan tepat dengan menentukur hubungan yang sepadan antara kepekatan doping nitrogen, kadar pertumbuhan dan kerintangan kristal.
Bahan substrat separa penebat ketulenan tinggi
Peranti RF berasaskan karbon silikon separa terlindung dibuat selanjutnya dengan menumbuhkan lapisan epitaxial galium nitrida pada substrat silikon karbida separa penebat untuk menyediakan kepingan epitaxial silikon nitrida, termasuk HEMT dan peranti RF galium nitrida lain, terutamanya digunakan dalam komunikasi 5G, komunikasi kenderaan, aplikasi pertahanan, penghantaran data, aeroangkasa.
Kadar hanyutan elektron tepu bagi bahan silikon karbida dan galium nitrida adalah 2.0 dan 2.5 kali ganda berbanding silikon, jadi kekerapan operasi peranti silikon karbida dan galium nitrida adalah lebih besar daripada peranti silikon tradisional. Walau bagaimanapun, bahan galium nitrida mempunyai kelemahan rintangan haba yang lemah, manakala silikon karbida mempunyai rintangan haba dan kekonduksian haba yang baik, yang boleh menampung rintangan haba yang lemah bagi peranti galium nitrida, jadi industri mengambil karbida silikon separa terlindung sebagai substrat. , dan lapisan epitaxial gan ditanam pada substrat silikon karbida untuk mengeluarkan peranti RF.
Jika terdapat pelanggaran, hubungi padam
Masa siaran: Jul-16-2024