SiC кремний карбидіқұрылғы шикізат ретінде кремний карбидінен жасалған құрылғыны білдіреді.
Әртүрлі кедергі қасиеттеріне сәйкес, ол өткізгіш кремний карбидті қуат құрылғыларына жәнежартылай оқшауланған кремний карбидіРФ құрылғылары.
Кремний карбидінің негізгі құрылғы формалары және қолданылуы
SiC-тің негізгі артықшылықтарыSi материалдарымыналар:
SiC-тің тыйым салынған аймағы Si-ге қарағанда 3 есе үлкен, бұл ағып кетуді азайтып, температураға төзімділікті арттырады.
SiC тесілу өрісінің беріктігі Si-ден 10 есе көп, ток тығыздығын, жұмыс жиілігін жақсарта алады, кернеу сыйымдылығына төтеп бере алады және қосу-өшіру шығындарын азайта алады, бұл жоғары вольтты қолданбаларға қолайлы.
SiC электрондардың қанығу жылдамдығы Si-ге қарағанда екі есе жоғары, сондықтан ол жоғары жиілікте жұмыс істей алады.
SiC жылу өткізгіштігі Si-ге қарағанда 3 есе жоғары, жылу тарату өнімділігі жақсы, жоғары қуат тығыздығын қолдайды және жылу тарату талаптарын азайтады, бұл құрылғыны жеңіл етеді.
Өткізгіш субстрат
Өткізгіш субстрат: Кристаллдағы әртүрлі қоспаларды, әсіресе таяз деңгейдегі қоспаларды кетіру арқылы кристалдың өзіндік жоғары кедергісіне қол жеткізу.
Өткізгішкремний карбидінің негізіSiC пластинасы
Өткізгіш кремний карбиді қуат құрылғысы өткізгіш негізге кремний карбиді эпитаксиалды қабатын өсіру арқылы жүзеге асырылады, кремний карбиді эпитаксиалды парағы одан әрі өңделеді, соның ішінде Шоттки диодтары, MOSFET, IGBT және т.б. өндірісі негізінен электр көліктерінде, фотоэлектрлік электр энергиясын өндіруде, теміржол транзитінде, деректер орталығында, зарядтауда және басқа да инфрақұрылымда қолданылады. Өнімділік артықшылықтары келесідей:
Жоғары қысымды сипаттамалары жақсартылған. Кремний карбидінің тесілу электр өрісінің кернеулігі кремнийге қарағанда 10 еседен астам, бұл кремний карбидті құрылғылардың жоғары қысымға төзімділігін баламалы кремний құрылғыларына қарағанда айтарлықтай жоғары етеді.
Жоғары температуралық сипаттамалары жақсырақ. Кремний карбиді кремнийге қарағанда жоғары жылу өткізгіштікке ие, бұл құрылғының жылу таратуын жеңілдетеді және шекті жұмыс температурасын жоғарылатады. Жоғары температураға төзімділік қуат тығыздығының айтарлықтай артуына әкелуі мүмкін, сонымен бірге салқындату жүйесіне қойылатын талаптарды азайтады, сондықтан терминал жеңілірек және миниатюралық болуы мүмкін.
Энергияны аз тұтыну. 1 Кремний карбиді құрылғысының қосқыш кедергісі өте төмен және қосқыш шығыны төмен; (2) Кремний карбиді құрылғыларының ағып кету тогы кремний құрылғыларына қарағанда айтарлықтай азаяды, осылайша қуат шығыны азаяды; 2 Кремний карбиді құрылғыларының өшіру процесінде ток қалдықтары болмайды және коммутация шығыны төмен, бұл практикалық қолданудың коммутация жиілігін айтарлықтай жақсартады.
Жартылай оқшауланған SiC негізі
Жартылай оқшауланған SiC субстраты: N қоспасы азот қоспасының концентрациясы, өсу жылдамдығы және кристалдық кедергі арасындағы сәйкес қатынасты калибрлеу арқылы өткізгіш өнімдердің кедергісін дәл бақылау үшін қолданылады.
Жоғары тазалықтағы жартылай оқшаулағыш субстрат материалы
Жартылай оқшауланған кремний көміртегі негізіндегі РФ құрылғылары жартылай оқшауланған кремний карбидінің негізінде галлий нитридінің эпитаксиалды қабатын өсіру арқылы кремний нитридінің эпитаксиалды парағын, соның ішінде HEMT және басқа да галлий нитридінің РФ құрылғыларын дайындау арқылы жасалады, олар негізінен 5G байланысында, көлік байланысында, қорғаныс қолданбаларында, деректерді беруде, аэроғарыш саласында қолданылады.
Кремний карбиді мен галлий нитриді материалдарының қаныққан электрон дрейф жылдамдығы кремнийге қарағанда сәйкесінше 2,0 және 2,5 есе жоғары, сондықтан кремний карбиді мен галлий нитриді құрылғыларының жұмыс жиілігі дәстүрлі кремний құрылғыларына қарағанда жоғары. Дегенмен, галлий нитриді материалының жылуға төзімділігінің нашарлығы кемшілігі бар, ал кремний карбиді жақсы жылуға төзімділікке және жылу өткізгіштікке ие, бұл галлий нитриді құрылғыларының нашар жылуға төзімділігін өтей алады, сондықтан өнеркәсіп жартылай оқшауланған кремний карбидін негіз ретінде алады, ал РФ құрылғыларын жасау үшін кремний карбиді негізіне ган эпитаксиалды қабат өсіріледі.
Егер бұзушылық болса, байланыс ақпаратын жойыңыз
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 16 шілде