Cili është ndryshimi midis substratit përçues SiC dhe nënshtresës gjysmë të izoluar?

SiC karabit silikonipajisja i referohet pajisjes së bërë nga karabit silikoni si lëndë e parë.

Sipas vetive të ndryshme të rezistencës, ai ndahet në pajisje përçuese të fuqisë së karbitit të silikonit dhekarabit silikoni gjysmë i izoluarPajisjet RF.

Format kryesore të pajisjes dhe aplikimet e karabit të silikonit

Përparësitë kryesore të SiC mbiSi materialejanë:

SiC ka një hendek brezi 3 herë më të madh se Si, i cili mund të reduktojë rrjedhjet dhe të rrisë tolerancën ndaj temperaturës.

SiC ka 10 herë forcën e fushës së prishjes së Si, mund të përmirësojë densitetin e rrymës, frekuencën e funksionimit, t'i rezistojë kapacitetit të tensionit dhe të zvogëlojë humbjen e ndezjes-fikjes, më e përshtatshme për aplikime të tensionit të lartë.

SiC ka dyfishin e shpejtësisë së zhvendosjes së ngopjes së elektroneve se Si, kështu që mund të funksionojë me një frekuencë më të lartë.

SiC ka 3 herë përçueshmërinë termike të Si, performancë më të mirë të shpërndarjes së nxehtësisë, mund të mbështesë densitetin e lartë të fuqisë dhe të zvogëlojë kërkesat e shpërndarjes së nxehtësisë, duke e bërë pajisjen më të lehtë.

Nënshtresa përçuese

Substrati përçues: Duke hequr papastërtitë e ndryshme në kristal, veçanërisht papastërtitë e nivelit të cekët, për të arritur rezistencën e brendshme të lartë të kristalit.

a1

Përçuessubstrate karabit silikoniMeshë SiC

Pajisja përçuese e fuqisë karabit të silikonit është përmes rritjes së shtresës epitaksiale të karabit të silikonit në nënshtresën përçuese, fleta epitaksiale e karbitit të silikonit përpunohet më tej, duke përfshirë prodhimin e diodave Schottky, MOSFET, IGBT, etj, të përdorura kryesisht në automjete elektrike, energji fotovoltaike gjenerimi, tranziti hekurudhor, qendra e të dhënave, tarifimi dhe infrastrukturë tjetër. Përfitimet e performancës janë si më poshtë:

Karakteristikat e përmirësuara të presionit të lartë. Forca e prishjes së fushës elektrike të karabit të silikonit është më shumë se 10 herë më e madhe se ajo e silikonit, gjë që e bën rezistencën e presionit të lartë të pajisjeve të karabit të silikonit dukshëm më të lartë se ajo e pajisjeve ekuivalente të silikonit.

Karakteristikat më të mira të temperaturës së lartë. Karbidi i silikonit ka një përçueshmëri termike më të lartë se silikoni, gjë që e bën më të lehtë shpërndarjen e nxehtësisë së pajisjes dhe temperaturën kufitare të funksionimit më të lartë. Rezistenca e temperaturës së lartë mund të çojë në një rritje të konsiderueshme të densitetit të fuqisë, duke reduktuar kërkesat për sistemin e ftohjes, në mënyrë që terminali të jetë më i lehtë dhe më i miniaturë.

Konsumi më i ulët i energjisë. ① Pajisja e karbitit të silikonit ka rezistencë shumë të ulët dhe humbje të ulët; (2) Rryma e rrjedhjes së pajisjeve të karbitit të silikonit është reduktuar ndjeshëm se ajo e pajisjeve të silikonit, duke reduktuar kështu humbjen e energjisë; ③ Nuk ka asnjë fenomen aktual të bishtit në procesin e fikjes së pajisjeve të karbitit të silikonit dhe humbja e kalimit është e ulët, gjë që përmirëson shumë frekuencën e kalimit të aplikacioneve praktike.

Nënshtresa SiC gjysmë e izoluar

Nënshtresa SiC gjysmë e izoluar: N dopingu përdoret për të kontrolluar me saktësi rezistencën e produkteve përçuese duke kalibruar marrëdhënien korresponduese midis përqendrimit të dopingut të azotit, shkallës së rritjes dhe rezistencës së kristalit.

a2
a3

Material substrati gjysmë izolues me pastërti të lartë

Pajisjet RF me bazë karboni silikoni gjysmë të izoluar bëhen më tej duke rritur shtresën epitaksiale të nitridit të galiumit në nënshtresën gjysmë të izoluar të karbitit të silikonit për të përgatitur fletën epitaksiale të nitridit të silikonit, duke përfshirë HEMT dhe pajisje të tjera RF nitridi galium, të përdorura kryesisht në komunikimet 5G, komunikimet e automjeteve. aplikimet e mbrojtjes, transmetimi i të dhënave, hapësira ajrore.

Shkalla e zhvendosjes së elektroneve të ngopur të materialeve të karbitit të silikonit dhe nitridit të galiumit është përkatësisht 2.0 dhe 2.5 herë më e madhe se ajo e silikonit, kështu që frekuenca e funksionimit të pajisjeve të karbitit të silikonit dhe nitridit të galiumit është më e madhe se ajo e pajisjeve tradicionale të silikonit. Megjithatë, materiali i nitridit të galiumit ka disavantazhin e rezistencës së dobët ndaj nxehtësisë, ndërsa karbidi i silikonit ka rezistencë të mirë ndaj nxehtësisë dhe përçueshmëri termike, gjë që mund të kompensojë rezistencën e dobët ndaj nxehtësisë së pajisjeve të nitridit të galiumit, kështu që industria merr karabit silikoni gjysmë të izoluar si substrat. , dhe shtresa epitaksiale gan është rritur në nënshtresën e karbitit të silikonit për të prodhuar pajisje RF.

Nëse ka shkelje, fshije kontaktin


Koha e postimit: 16 korrik 2024