SiC-siliciumcarbideapparaat verwijst naar het apparaat gemaakt van siliciumcarbide als grondstof.
Volgens de verschillende weerstandseigenschappen is het verdeeld in geleidende siliciumcarbide-vermogensapparaten enhalfgeïsoleerd siliciumcarbideRF-apparaten.
Belangrijkste apparaatvormen en toepassingen van siliciumcarbide
De belangrijkste voordelen van SiC voorbijSi-materialenZijn:
SiC heeft een bandafstand die drie keer zo groot is als die van Si, wat lekkage kan verminderen en de temperatuurtolerantie kan vergroten.
SiC heeft 10 keer de doorslagveldsterkte van Si, kan de stroomdichtheid en werkfrequentie verbeteren, bestand zijn tegen spanningscapaciteit en het aan-uitverlies verminderen, meer geschikt voor hoogspanningstoepassingen.
SiC heeft tweemaal de elektronenverzadigingsdriftsnelheid van Si, waardoor het op een hogere frequentie kan werken.
SiC heeft 3 keer de thermische geleidbaarheid van Si, betere warmteafvoerprestaties, kan een hoge vermogensdichtheid ondersteunen en de warmteafvoervereisten verminderen, waardoor het apparaat lichter wordt.
Geleidend substraat
Geleidend substraat: Door verschillende onzuiverheden in het kristal te verwijderen, vooral onzuiverheden op ondiep niveau, om de intrinsieke hoge soortelijke weerstand van het kristal te bereiken.
Geleidendsiliciumcarbide substraatSiC-wafel
Geleidend siliciumcarbide-vermogensapparaat wordt door de groei van de epitaxiale laag van siliciumcarbide op het geleidende substraat, de epitaxiale plaat van siliciumcarbide verder verwerkt, inclusief de productie van Schottky-diodes, MOSFET, IGBT, enz., voornamelijk gebruikt in elektrische voertuigen, fotovoltaïsche energie opwekking, spoortransit, datacenter, opladen en andere infrastructuur. De prestatievoordelen zijn als volgt:
Verbeterde hogedrukeigenschappen. De elektrische doorslagsterkte van siliciumcarbide is meer dan 10 keer die van silicium, waardoor de hogedrukweerstand van siliciumcarbide-apparaten aanzienlijk hoger is dan die van gelijkwaardige siliciumapparaten.
Betere eigenschappen bij hoge temperaturen. Siliciumcarbide heeft een hogere thermische geleidbaarheid dan silicium, waardoor de warmteafvoer van het apparaat gemakkelijker wordt en de limietbedrijfstemperatuur hoger. Hoge temperatuurbestendigheid kan leiden tot een aanzienlijke toename van de vermogensdichtheid, terwijl de eisen aan het koelsysteem worden verminderd, zodat de terminal lichter en geminiaturiseerd kan worden.
Lager energieverbruik. ① Siliciumcarbide-apparaat heeft een zeer lage aan-weerstand en een laag aan-verlies; (2) De lekstroom van siliciumcarbide-apparaten is aanzienlijk verminderd dan die van siliciumapparaten, waardoor het vermogensverlies wordt verminderd; ③ Er is geen stroomstaartverschijnsel in het uitschakelproces van siliciumcarbide-apparaten en het schakelverlies is laag, wat de schakelfrequentie van praktische toepassingen aanzienlijk verbetert.
Halfgeïsoleerd SiC-substraat: N-dotering wordt gebruikt om de soortelijke weerstand van geleidende producten nauwkeurig te regelen door de overeenkomstige relatie tussen stikstofdoteringsconcentratie, groeisnelheid en kristalweerstand te kalibreren.
Semi-isolerend substraatmateriaal met hoge zuiverheid
Halfgeïsoleerde RF-apparaten op basis van siliciumkoolstof worden verder gemaakt door een epitaxiale laag van galliumnitride te laten groeien op een semi-geïsoleerd siliciumcarbidesubstraat om een epitaxiale plaat van siliciumnitride te maken, inclusief HEMT en andere RF-apparaten van galliumnitride, voornamelijk gebruikt in 5G-communicatie, voertuigcommunicatie, defensietoepassingen, datatransmissie, ruimtevaart.
De verzadigde elektronendriftsnelheid van siliciumcarbide- en galliumnitridematerialen is respectievelijk 2,0 en 2,5 maal die van silicium, dus de werkfrequentie van siliciumcarbide- en galliumnitride-apparaten is groter dan die van traditionele siliciumapparaten. Galliumnitridemateriaal heeft echter het nadeel van een slechte hittebestendigheid, terwijl siliciumcarbide een goede hittebestendigheid en thermische geleidbaarheid heeft, wat de slechte hittebestendigheid van galliumnitride-apparaten kan compenseren, dus gebruikt de industrie halfgeïsoleerd siliciumcarbide als substraat. en een epitaxiale laag wordt op het siliciumcarbidesubstraat gegroeid om RF-apparaten te vervaardigen.
Als er sprake is van overtreding, neem dan contact op met verwijderen
Posttijd: 16 juli 2024