SiC silicijev karbidnaprava se nanaša na napravo, izdelano iz silicijevega karbida kot surovine.
Glede na različne uporne lastnosti je razdeljen na prevodne napajalne naprave iz silicijevega karbida inpolizolirani silicijev karbidRF naprave.
Glavne oblike in aplikacije silicijevega karbida
Glavne prednosti SiC predSi materialiso:
SiC ima 3-krat večjo pasovno vrzel kot Si, kar lahko zmanjša uhajanje in poveča temperaturno toleranco.
SiC ima 10-krat večjo razgradno poljsko jakost kot Si, lahko izboljša gostoto toka, delovno frekvenco, zmogljivost vzdržljive napetosti in zmanjša izgubo vklop-izklop, bolj primeren za visokonapetostne aplikacije.
SiC ima dvakrat večjo hitrost odnašanja elektronov kot Si, zato lahko deluje pri višji frekvenci.
SiC ima 3-krat večjo toplotno prevodnost kot Si, boljše odvajanje toplote, lahko podpira visoko gostoto moči in zmanjša zahteve za odvajanje toplote, zaradi česar je naprava lažja.
Prevodni substrat
Prevodni substrat: z odstranjevanjem različnih nečistoč v kristalu, zlasti nečistoč na plitvi ravni, da se doseže intrinzična visoka upornost kristala.
Prevodnosubstrat iz silicijevega karbidaSiC rezina
Prevodna napajalna naprava iz silicijevega karbida je z rastjo epitaksialne plasti silicijevega karbida na prevodnem substratu, epitaksialna plošča iz silicijevega karbida se nadalje obdeluje, vključno s proizvodnjo Schottky diod, MOSFET, IGBT itd., ki se večinoma uporabljajo v električnih vozilih, fotovoltaični energiji proizvodnja, železniški tranzit, podatkovni center, polnilna in druga infrastruktura. Prednosti delovanja so naslednje:
Izboljšane lastnosti visokega tlaka. Razgradna električna poljska jakost silicijevega karbida je več kot 10-krat večja od silicija, zaradi česar je visokotlačna odpornost naprav iz silicijevega karbida znatno višja kot pri enakovrednih silicijevih napravah.
Boljše lastnosti pri visokih temperaturah. Silicijev karbid ima višjo toplotno prevodnost kot silicij, zaradi česar naprava lažje odvaja toploto in je mejna delovna temperatura višja. Odpornost na visoke temperature lahko privede do znatnega povečanja gostote moči, hkrati pa zmanjša zahteve za hladilni sistem, tako da je lahko terminal lažji in miniaturiziran.
Manjša poraba energije. ① Naprava iz silicijevega karbida ima zelo nizek vklopni upor in nizke vklopne izgube; (2) Tok uhajanja naprav iz silicijevega karbida je znatno zmanjšan kot pri napravah iz silicija, s čimer se zmanjša izguba moči; ③ V procesu izklopa naprav iz silicijevega karbida ni trenutnega pojava repa, izguba preklapljanja pa je nizka, kar močno izboljša frekvenco preklapljanja praktičnih aplikacij.
Polizoliran substrat SiC: dopiranje dušika se uporablja za natančno kontrolo upornosti prevodnih izdelkov s kalibracijo ustreznega razmerja med koncentracijo dopinga dušika, hitrostjo rasti in upornostjo kristala.
Polizolacijski substratni material visoke čistosti
Polizolirane RF naprave na osnovi silicijevega ogljika so nadalje izdelane z gojenjem epitaksialne plasti galijevega nitrida na polizoliranem substratu iz silicijevega karbida za pripravo epitaksialne plošče silicijevega nitrida, vključno s HEMT in drugimi RF napravami galijevega nitrida, ki se večinoma uporabljajo v komunikacijah 5G, komunikacijah vozil, obrambne aplikacije, prenos podatkov, letalstvo.
Hitrost drifta nasičenih elektronov materialov iz silicijevega karbida in galijevega nitrida je 2,0 oziroma 2,5-krat večja od silicija, zato je delovna frekvenca naprav iz silicijevega karbida in galijevega nitrida večja kot pri tradicionalnih silicijevih napravah. Vendar pa ima material galijevega nitrida slabost slabe toplotne odpornosti, medtem ko ima silicijev karbid dobro toplotno odpornost in toplotno prevodnost, kar lahko nadomesti slabo toplotno odpornost naprav iz galijevega nitrida, zato industrija vzame polizolirani silicijev karbid kot substrat. , in ganova epitaksialna plast se goji na substratu iz silicijevega karbida za izdelavo RF naprav.
Če pride do kršitve, stik izbrišite
Čas objave: 16. julij 2024