Carburo de silicio SiCdispositivo refírese ao dispositivo feito de carburo de silicio como materia prima.
Segundo as diferentes propiedades de resistencia, divídese en dispositivos condutores de potencia de carburo de silicio ecarburo de silicio semi-illadoDispositivos de RF.
Principais formas de dispositivos e aplicacións do carburo de silicio
As principais vantaxes do SiC sobreSi materiaisson:
O SiC ten un intervalo de banda 3 veces superior ao do Si, o que pode reducir as fugas e aumentar a tolerancia á temperatura.
SiC ten 10 veces a intensidade de campo de ruptura do Si, pode mellorar a densidade de corrente, a frecuencia de funcionamento, a capacidade de resistencia de tensión e reducir a perda de conexión e apagado, máis axeitado para aplicacións de alta tensión.
SiC ten o dobre da velocidade de deriva de saturación de electróns que Si, polo que pode funcionar a unha frecuencia máis alta.
SiC ten 3 veces a condutividade térmica do Si, un mellor rendemento de disipación de calor, pode soportar alta densidade de enerxía e reducir os requisitos de disipación de calor, facendo que o dispositivo sexa máis lixeiro.
Substrato condutor
Substrato condutor: eliminando varias impurezas do cristal, especialmente impurezas de nivel pouco profundo, para lograr a alta resistividade intrínseca do cristal.
Condutorsubstrato de carburo de silicioOblea de SiC
O dispositivo de potencia condutor de carburo de silicio é a través do crecemento da capa epitaxial de carburo de silicio no substrato condutor, a folla epitaxial de carburo de silicio é procesada aínda máis, incluíndo a produción de díodos Schottky, MOSFET, IGBT, etc., utilizados principalmente en vehículos eléctricos, enerxía fotovoltaica xeración, tránsito ferroviario, centro de datos, carga e outras infraestruturas. Os beneficios do rendemento son os seguintes:
Características de alta presión melloradas. A intensidade do campo eléctrico de ruptura do carburo de silicio é máis de 10 veces a do silicio, o que fai que a resistencia á alta presión dos dispositivos de carburo de silicio sexa significativamente maior que a dos dispositivos de silicio equivalentes.
Mellores características de alta temperatura. O carburo de silicio ten unha condutividade térmica maior que o silicio, o que fai que a disipación de calor do dispositivo sexa máis fácil e a temperatura límite de funcionamento sexa máis alta. A resistencia a altas temperaturas pode levar a un aumento significativo da densidade de potencia, mentres reduce os requisitos do sistema de refrixeración, de xeito que o terminal pode ser máis lixeiro e miniaturizado.
Menor consumo de enerxía. ① O dispositivo de carburo de silicio ten unha resistencia moi baixa e unha baixa perda; (2) A corrente de fuga dos dispositivos de carburo de silicio redúcese significativamente que a dos dispositivos de silicio, reducindo así a perda de enerxía; ③ Non hai ningún fenómeno de cola actual no proceso de apagado dos dispositivos de carburo de silicio e a perda de conmutación é baixa, o que mellora moito a frecuencia de conmutación das aplicacións prácticas.
Substrato de SiC semi-illado: a dopaxe N úsase para controlar con precisión a resistividade dos produtos condutores calibrando a relación correspondente entre a concentración de dopaxe de nitróxeno, a taxa de crecemento e a resistividade do cristal.
Material de substrato semiillante de alta pureza
Os dispositivos de RF a base de carbono de silicio semi-illados fanse ademais mediante o crecemento da capa epitaxial de nitruro de galio sobre un substrato de carburo de silicio semi-illado para preparar a folla epitaxial de nitruro de silicio, incluíndo HEMT e outros dispositivos de RF de nitruro de galio, utilizados principalmente en comunicacións 5G, comunicacións de vehículos, aplicacións de defensa, transmisión de datos, aeroespacial.
A taxa de deriva electrónica saturada dos materiais de carburo de silicio e nitruro de galio é 2,0 e 2,5 veces a do silicio, respectivamente, polo que a frecuencia de funcionamento dos dispositivos de carburo de silicio e nitruro de galio é maior que a dos dispositivos tradicionais de silicio. Non obstante, o material de nitruro de galio ten a desvantaxe dunha escasa resistencia á calor, mentres que o carburo de silicio ten unha boa resistencia á calor e condutividade térmica, o que pode compensar a escasa resistencia á calor dos dispositivos de nitruro de galio, polo que a industria toma como substrato o carburo de silicio semi-illado. , e a capa epitaxial gan crece sobre o substrato de carburo de silicio para fabricar dispositivos de RF.
Se hai infracción, póñase en contacto con eliminar
Hora de publicación: 16-Xul-2024