Mi a különbség a SiC vezetőképes szubsztrát és a félig szigetelt szubsztrát között?

SiC szilícium-karbidAz eszköz a szilícium-karbidból, mint alapanyagból készült eszközre utal.

A különböző ellenállási tulajdonságok szerint vezetőképes szilícium-karbid teljesítményeszközökre ésfélig szigetelt szilícium-karbidRádiófrekvenciás eszközök.

A szilícium-karbid főbb eszközformái és alkalmazásai

A SiC fő előnyei a következőkkel szemben:Si anyagokvannak:

A SiC sávszélessége háromszorosa a Si-nek, ami csökkentheti a szivárgást és növelheti a hőmérséklet-tűrést.

A SiC tízszerese a Si-hez képest a lebontási térerősségnek, javíthatja az áramsűrűséget, az üzemi frekvenciát, a feszültségkapacitást és csökkentheti a be-ki veszteséget, így alkalmasabb nagyfeszültségű alkalmazásokhoz.

A SiC elektrontelítési sodródási sebessége kétszerese a Si-énak, így magasabb frekvencián működhet.

A SiC hővezető képessége háromszorosa a Si-nek, jobb hőelvezetési teljesítményt nyújt, nagy teljesítménysűrűséget támogat és csökkenti a hőelvezetési követelményeket, így a készülék könnyebb.

Vezetőképes aljzat

Vezetőképes szubsztrát: A kristályban lévő különféle szennyeződések, különösen a sekély szintű szennyeződések eltávolításával érik el a kristály belső magas ellenállását.

a1

Vezetőképesszilícium-karbid szubsztrátSiC ostya

A vezetőképes szilícium-karbid tápegység egy szilícium-karbid epitaxiális réteg vezetőképes hordozóra történő növesztésével jön létre, majd a szilícium-karbid epitaxiális lemezt további feldolgozásnak vetik alá, beleértve a Schottky-diódák, MOSFET-ek, IGBT-k stb. gyártását, amelyeket főként elektromos járművekben, fotovoltaikus energiatermelésben, vasúti közlekedésben, adatközpontokban, töltési és egyéb infrastruktúrákban használnak. A teljesítménybeli előnyök a következők:

Fokozott nagynyomású jellemzők. A szilícium-karbid átütési elektromos térerőssége több mint tízszerese a szilíciuménak, ami a szilícium-karbid eszközök nagynyomású ellenállását jelentősen meghaladja a hasonló szilícium-eszközökéhez képest.

Jobb magas hőmérsékleti tulajdonságok. A szilícium-karbid nagyobb hővezető képességgel rendelkezik, mint a szilícium, ami megkönnyíti az eszköz hőelvezetését és magasabb üzemi hőmérsékletet biztosít. A magas hőmérséklet-tűrés jelentősen növelheti a teljesítménysűrűséget, miközben csökkenti a hűtőrendszerrel szembeni követelményeket, így a terminál könnyebb és miniatürizáltabb lehet.

Alacsonyabb energiafogyasztás. ① A szilícium-karbid eszköz nagyon alacsony bekapcsolási ellenállással és alacsony bekapcsolási veszteséggel rendelkezik; (2) A szilícium-karbid eszközök szivárgási árama jelentősen kisebb, mint a szilícium-eszközöké, ezáltal csökkentve a teljesítményveszteséget; ③ A szilícium-karbid eszközök kikapcsolási folyamatában nincs áramlecsengés, és a kapcsolási veszteség alacsony, ami nagymértékben javítja a gyakorlati alkalmazások kapcsolási gyakoriságát.

Félig szigetelt SiC aljzat

Félig szigetelt SiC szubsztrát: Az N-adalékolást a vezetőképes termékek ellenállásának pontos szabályozására használják a nitrogénadalékolás koncentrációja, a növekedési sebesség és a kristály ellenállása közötti megfelelő összefüggés kalibrálásával.

a2
a3

Nagy tisztaságú félszigetelő hordozóanyag

A félig szigetelt szilícium-karbon alapú rádiófrekvenciás eszközöket tovább gyártják gallium-nitrid epitaxiális réteg félig szigetelt szilícium-karbid hordozóra növesztésével, így szilícium-nitrid epitaxiális lemezt készítenek, beleértve a HEMT-et és más gallium-nitrid rádiófrekvenciás eszközöket, amelyeket főként 5G kommunikációban, járműkommunikációban, védelmi alkalmazásokban, adatátvitelben és repülőgépiparban használnak.

A szilícium-karbid és gallium-nitrid anyagok telített elektronsodródási sebessége 2,0-szerese a szilíciumnak, így a szilícium-karbid és gallium-nitrid eszközök működési frekvenciája nagyobb, mint a hagyományos szilícium-eszközöké. A gallium-nitrid anyag hátránya azonban a gyenge hőállóság, míg a szilícium-karbid jó hőállósággal és hővezető képességgel rendelkezik, ami kompenzálhatja a gallium-nitrid eszközök gyenge hőállóságát, ezért az ipar félig szigetelt szilícium-karbidot használ hordozóként, és epitaxiális réteget növeszt a szilícium-karbid hordozóra az RF eszközök gyártásához.

Jogsértés esetén vegye fel a kapcsolatot a törléssel.


Közzététel ideje: 2024. július 16.