SiC-piikarbidiLaite viittaa laitteeseen, joka on valmistettu piikarbidista raaka-aineena.
Erilaisten vastusominaisuuksien mukaan se jaetaan johtaviin piikarbiditeholaitteisiin japuolieristetty piikarbidiRF-laitteet.
Piikarbidin tärkeimmät laitemuodot ja sovellukset
SiC:n tärkeimmät edut verrattunaSi-materiaalitovat:
Piikarbidin energiaväli on kolminkertainen piihin verrattuna, mikä voi vähentää vuotoja ja parantaa lämpötilansietoa.
Piikarbidilla on 10 kertaa piin läpilyöntikentän voimakkuus, se voi parantaa virrantiheyttä, toimintataajuutta, kestää jännitettä ja vähentää päälle-pois-häviöitä, mikä sopii paremmin korkeajännitesovelluksiin.
Piikarbidilla (SiC) on kaksinkertainen elektronien saturaationopeus piihin verrattuna, joten se voi toimia korkeammalla taajuudella.
Piikarbidilla on kolminkertainen lämmönjohtavuus piihin verrattuna, parempi lämmönhukkakyky, se tukee suurta tehotiheyttä ja vähentää lämmönhukkavaatimuksia, mikä tekee laitteesta kevyemmän.
Johtava alusta
Johtava substraatti: Poistamalla kiteestä erilaisia epäpuhtauksia, erityisesti matalan tason epäpuhtauksia, saavutetaan kiteen luontainen korkea resistiivisyys.
JohtavapiikarbidisubstraattiSiC-kiekko
Johtava piikarbidivirtalähde syntyy kasvattamalla piikarbidista epitaksiaalikerros johtavalle alustalle. Piikarbidista epitaksiaalilevyä käsitellään edelleen, mukaan lukien Schottky-diodien, MOSFETien, IGBT:iden jne. tuotanto. Niitä käytetään pääasiassa sähköajoneuvoissa, aurinkosähkön tuotannossa, raideliikenteessä, datakeskuksissa, latauksessa ja muussa infrastruktuurissa. Suorituskyvyn hyödyt ovat seuraavat:
Parannetut korkeapaineominaisuudet. Piikarbidin läpilyöntisähkökentän voimakkuus on yli 10 kertaa piin verrattuna, mikä tekee piikarbidilaitteiden korkeapainekestävyydestä huomattavasti paremman kuin vastaavien piilaitteiden.
Paremmat korkean lämpötilan ominaisuudet. Piikarbidilla on korkeampi lämmönjohtavuus kuin piillä, mikä helpottaa lämmön haihtumista laitteesta ja nostaa käyttölämpötilan rajaa. Korkea lämpötilankestävyys voi johtaa merkittävään tehotiheyden kasvuun samalla, kun se vähentää jäähdytysjärjestelmän vaatimuksia, jolloin terminaalista voi tulla kevyempi ja pienempi.
Pienempi energiankulutus. ① Piikarbidikomponenteilla on erittäin alhainen kytkentäresistanssi ja -häviö; (2) Piikarbidikomponenttien vuotovirta on huomattavasti pienempi kuin piikomponenttien, mikä vähentää tehohäviötä; ③ Piikarbidikomponenttien poiskytkentäprosessissa ei ole virran hännällistymistä, ja kytkentähäviö on pieni, mikä parantaa huomattavasti käytännön sovellusten kytkentätaajuutta.
Puolieristetty piikarbidi-substraatti
Puolieristetty piikarbidi-substraatti: N-dopingia käytetään johtavien tuotteiden resistiivisyyden tarkkaan säätämiseen kalibroimalla vastaava suhde typpidopingpitoisuuden, kasvunopeuden ja kiteen resistiivisyyden välillä.
Erittäin puhdas puolieristävä alustamateriaali
Puolieristettyjä piikarbidipohjaisia RF-laitteita valmistetaan edelleen kasvattamalla galliumnitridiepitaksiaalikerrosta puolieristetylle piikarbidisubstraatille piinitridiepitaksiaalilevyn valmistamiseksi, mukaan lukien HEMT ja muut galliumnitridi-RF-laitteet, joita käytetään pääasiassa 5G-viestinnässä, ajoneuvoviestinnässä, puolustussovelluksissa, tiedonsiirrossa ja ilmailu- ja avaruusteollisuudessa.
Piikarbidi- ja galliumnitridimateriaalien kyllästyneiden elektronien ajautumisnopeus on 2,0 ja 2,5 kertaa suurempi kuin piin, joten piikarbidi- ja galliumnitridilaitteiden toimintataajuus on suurempi kuin perinteisillä piilaitteilla. Galliumnitridimateriaalilla on kuitenkin heikko lämmönkestävyys, kun taas piikarbidilla on hyvä lämmönkestävyys ja lämmönjohtavuus, jotka voivat kompensoida galliumnitridilaitteiden heikkoa lämmönkestävyyttä. Siksi teollisuus käyttää puolieristettyä piikarbidia substraattina, ja piikarbidisubstraatille kasvatetaan epitaksiaalikerros RF-laitteiden valmistamiseksi.
Jos rikkomusta ilmenee, ota yhteyttä poistoon
Julkaisuaika: 16.7.2024