silicijev karbid SiCNaprava se nanaša na napravo, izdelano iz silicijevega karbida kot surovine.
Glede na različne lastnosti upora se deli na prevodne silicijev karbidne napajalne naprave inpol-izolirani silicijev karbidRadiofrekvenčne naprave.
Glavne oblike naprav in uporaba silicijevega karbida
Glavne prednosti SiC predSi materialiso:
SiC ima trikrat večjo pasovno vrzel kot Si, kar lahko zmanjša uhajanje in poveča temperaturno toleranco.
SiC ima 10-krat večjo jakost prebojnega polja kot Si, lahko izboljša gostoto toka, delovno frekvenco, prenese napetostno zmogljivost in zmanjša izgube vklopa/izklopa, zaradi česar je bolj primeren za visokonapetostne aplikacije.
SiC ima dvakrat večjo hitrost drifta elektronov zaradi nasičenosti kot Si, zato lahko deluje pri višji frekvenci.
SiC ima trikrat večjo toplotno prevodnost kot Si, boljše odvajanje toplote, lahko podpira visoko gostoto moči in zmanjša zahteve glede odvajanja toplote, zaradi česar je naprava lažja.
Prevodni substrat
Prevodni substrat: Z odstranitvijo različnih nečistoč v kristalu, zlasti nečistoč plitvo na nivoju, dosežemo visoko intrinzično upornost kristala.
Prevodnosilicijev karbidni substratSiC rezina
Prevodna silicijev karbidna napajalna naprava se z rastjo silicijevega karbidnega epitaksialnega sloja na prevodnem substratu nadalje obdeluje, vključno s proizvodnjo Schottkyjevih diod, MOSFET-ov, IGBT-jev itd., ki se uporabljajo predvsem v električnih vozilih, fotovoltaični proizvodnji energije, železniškem prometu, podatkovnih centrih, polnilnicah in drugi infrastrukturi. Prednosti delovanja so naslednje:
Izboljšane visokotlačne lastnosti. Prebojna jakost električnega polja silicijevega karbida je več kot 10-krat večja od silicijeve, zaradi česar je visokotlačna odpornost silicijevih karbidnih naprav bistveno višja kot pri enakovrednih silicijevih napravah.
Boljše visokotemperaturne lastnosti. Silicijev karbid ima višjo toplotno prevodnost kot silicij, zaradi česar je odvajanje toplote naprave lažje in je mejna delovna temperatura višja. Visoka temperaturna odpornost lahko znatno poveča gostoto moči, hkrati pa zmanjša zahteve glede hladilnega sistema, tako da je terminal lahko lažji in miniaturnejši.
Nižja poraba energije. ① Naprava iz silicijevega karbida ima zelo nizko upornost vklopa in nizke izgube vklopa; (2) Uhajalni tok naprav iz silicijevega karbida je bistveno manjši kot pri silicijevih napravah, s čimer se zmanjšajo izgube moči; ③ Pri izklopu naprav iz silicijevega karbida ni pojava repa toka, izguba pri preklopu pa je nizka, kar močno izboljša frekvenco preklopa v praktičnih aplikacijah.
Polizolirana podlaga SiC: N-dopiranje se uporablja za natančno kontrolo upornosti prevodnih izdelkov s kalibracijo ustreznega razmerja med koncentracijo dušikovega dopiranja, hitrostjo rasti in upornostjo kristala.
Visoko čist pol-izolacijski substratni material
Polizolirane RF naprave na osnovi silicija in ogljika so nadalje izdelane z gojenjem epitaksialne plasti galijevega nitrida na polizoliranem substratu iz silicijevega karbida za pripravo epitaksialne plošče iz silicijevega nitrida, vključno s HEMT in drugimi RF napravami iz galijevega nitrida, ki se uporabljajo predvsem v komunikacijah 5G, komunikacijah vozil, obrambnih aplikacijah, prenosu podatkov in vesoljski industriji.
Hitrost nasičenega elektronskega drifta 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 višja kot pri tradicionalnih silicijevih napravah. Vendar pa ima galijev nitrid slabo toplotno odpornost, medtem ko ima silicijev karbid dobro toplotno odpornost in toplotno prevodnost, kar lahko nadomesti slabo toplotno odpornost naprav iz galijevega nitrida, zato industrija uporablja pol-izoliran silicijev karbid kot substrat, na substratu silicijevega karbida pa se za izdelavo RF naprav vzgoji gan epitaksialna plast.
Če pride do kršitve, se obrnite na izbris
Čas objave: 16. julij 2024