Kuo skiriasi laidus SiC substratas ir pusiau izoliuotas substratas?

SiC silicio karbidasĮrenginys reiškia įtaisą, pagamintą iš silicio karbido kaip žaliavos.

Pagal skirtingas varžos savybes jis skirstomas į laidžius silicio karbido galios įtaisus irpusiau izoliuotas silicio karbidasRF įrenginiai.

Pagrindinės silicio karbido įtaisų formos ir pritaikymas

Pagrindiniai SiC pranašumai, palyginti suSi medžiagosyra:

SiC draudžiamoji zona yra 3 kartus didesnė nei Si, todėl sumažėja nuotėkis ir padidėja atsparumo temperatūrai lygis.

SiC skilimo lauko stipris yra 10 kartų didesnis nei Si, todėl gali pagerinti srovės tankį, veikimo dažnį, atlaikyti įtampos talpą ir sumažinti įjungimo ir išjungimo nuostolius, todėl labiau tinka aukštos įtampos taikymams.

SiC elektronų prisotinimo dreifo greitis yra dvigubai didesnis nei Si, todėl jis gali veikti aukštesniu dažniu.

SiC šilumos laidumas yra 3 kartus didesnis nei Si, geresnis šilumos išsklaidymo efektyvumas, gali palaikyti didelį galios tankį ir sumažinti šilumos išsklaidymo reikalavimus, todėl įrenginys yra lengvesnis.

Laidus substratas

Laidus substratas: pašalinant įvairias priemaišas iš kristalo, ypač nedidelio kiekio priemaišas, pasiekiamas didelis kristalo varžos koeficientas.

a1

Laidussilicio karbido substratasSiC plokštelė

Laidus silicio karbido maitinimo įrenginys gaminamas auginant silicio karbido epitaksinį sluoksnį ant laidžiojo pagrindo, o šis silicio karbido epitaksinis lakštas toliau apdorojamas, įskaitant Schottky diodų, MOSFET, IGBT ir kt. gamybą, daugiausia naudojamas elektrinėse transporto priemonėse, fotovoltinės energijos gamyboje, geležinkelių transporte, duomenų centruose, įkrovimo ir kitoje infrastruktūroje. Našumo privalumai yra šie:

Patobulintos aukšto slėgio charakteristikos. Silicio karbido pramušimo elektrinio lauko stipris yra daugiau nei 10 kartų didesnis nei silicio, todėl silicio karbido įtaisų atsparumas aukštam slėgiui yra žymiai didesnis nei lygiaverčių silicio įtaisų.

Geresnės aukštos temperatūros charakteristikos. Silicio karbidas pasižymi didesniu šilumos laidumu nei silicis, todėl įrenginys lengviau išsklaido šilumą ir pasiekia aukštesnę ribinę darbinę temperatūrą. Atsparumas aukštai temperatūrai gali žymiai padidinti galios tankį, tuo pačiu sumažinant aušinimo sistemos reikalavimus, todėl terminalas gali būti lengvesnis ir miniatiūrinis.

Mažesnės energijos sąnaudos. ① Silicio karbido įtaisas pasižymi labai maža įjungimo varža ir mažais įjungimo nuostoliais; (2) Silicio karbido įtaisų nuotėkio srovė yra žymiai mažesnė nei silicio įtaisų, todėl sumažėja energijos nuostoliai; ③ Silicio karbido įtaisų išjungimo procese nėra srovės mažėjimo reiškinio, o perjungimo nuostoliai yra maži, o tai labai pagerina praktinį perjungimo dažnį.

Pusiau izoliuotas SiC substratas

Pusiau izoliuotas SiC substratas: N legiravimas naudojamas tiksliai kontroliuoti laidžių gaminių varžą, kalibruojant atitinkamą ryšį tarp azoto legiravimo koncentracijos, augimo greičio ir kristalų varžos.

a2
a3

Didelio grynumo pusiau izoliacinė substrato medžiaga

Pusiau izoliuoti silicio anglies pagrindu pagaminti radijo dažnių įtaisai toliau gaminami auginant galio nitrido epitaksinį sluoksnį ant pusiau izoliuoto silicio karbido pagrindo, kad būtų paruoštas silicio nitrido epitaksinis lakštas, įskaitant HEMT ir kitus galio nitrido radijo dažnių įtaisus, daugiausia naudojamus 5G ryšiuose, transporto priemonių ryšiuose, gynybos reikmėms, duomenų perdavime, aviacijos ir kosmoso pramonėje.

Silicio karbido ir galio nitrido medžiagų sočiųjų elektronų dreifo greitis yra atitinkamai 2,0 ir 2,5 karto didesnis nei silicio, todėl silicio karbido ir galio nitrido įtaisų veikimo dažnis yra didesnis nei tradicinių silicio įtaisų. Tačiau galio nitrido medžiaga turi silpną atsparumą karščiui, o silicio karbidas pasižymi geru atsparumu karščiui ir šilumos laidumu, o tai gali kompensuoti silpną galio nitrido įtaisų atsparumą karščiui, todėl pramonėje kaip substratas naudojamas pusiau izoliuotas silicio karbidas, o ant silicio karbido pagrindo auginamas epitaksinis sluoksnis, skirtas RF įtaisams gaminti.

Jei yra pažeidimų, susisiekite su ištrynimo skyriumi.


Įrašo laikas: 2024 m. liepos 16 d.