Węglik krzemu SiCurządzenie odnosi się do urządzenia wykonanego z węglika krzemu jako surowca.
Według różnych właściwości rezystancji dzieli się go na przewodzące urządzenia zasilające z węglika krzemu ipółizolowany węglik krzemuUrządzenia RF.
Główne formy wyrobów i zastosowania węglika krzemu
Główne zalety SiC ponadMateriały SiCzy:
SiC ma pasmo wzbronione 3 razy większe niż Si, co może zmniejszyć wycieki i zwiększyć tolerancję temperaturową.
SiC ma 10-krotnie większą siłę pola przebicia niż Si, może poprawić gęstość prądu, częstotliwość roboczą, wytrzymywać napięcie i zmniejszać straty włączenia/wyłączenia, co jest bardziej odpowiednie do zastosowań wysokonapięciowych.
SiC ma dwukrotnie większą prędkość dryfu nasycenia elektronami niż Si, dzięki czemu może pracować z wyższą częstotliwością.
SiC ma 3 razy większą przewodność cieplną niż Si, lepszą wydajność rozpraszania ciepła, może obsługiwać wysoką gęstość mocy i zmniejszać wymagania dotyczące rozpraszania ciepła, dzięki czemu urządzenie jest lżejsze.
Podłoże przewodzące
Podłoże przewodzące: usuwając różne zanieczyszczenia z kryształu, zwłaszcza płytkie zanieczyszczenia, w celu uzyskania wewnętrznej wysokiej rezystywności kryształu.
Przewodzącypodłoże z węglika krzemuPłytka SiC
Przewodzące urządzenie zasilające z węglika krzemu odbywa się poprzez wzrost epitaksjalnej warstwy węglika krzemu na przewodzącym podłożu, arkusz epitaksjalny z węglika krzemu jest poddawany dalszej obróbce, w tym produkcji diod Schottky'ego, MOSFET, IGBT itp., stosowanych głównie w pojazdach elektrycznych, energii fotowoltaicznej wytwarzania energii, tranzytu kolejowego, centrum danych, ładowania i innej infrastruktury. Korzyści z wydajności są następujące:
Ulepszona charakterystyka wysokiego ciśnienia. Natężenie pola elektrycznego przebicia węglika krzemu jest ponad 10 razy większe niż w przypadku krzemu, co sprawia, że odporność na wysokie ciśnienie urządzeń z węglika krzemu jest znacznie wyższa niż w przypadku równoważnych urządzeń krzemowych.
Lepsze właściwości w wysokich temperaturach. Węglik krzemu ma wyższą przewodność cieplną niż krzem, co sprawia, że urządzenie łatwiej odprowadza ciepło, a graniczna temperatura pracy jest wyższa. Odporność na wysoką temperaturę może prowadzić do znacznego wzrostu gęstości mocy, przy jednoczesnym zmniejszeniu wymagań wobec układu chłodzenia, dzięki czemu terminal może być lżejszy i zminiaturyzowany.
Niższe zużycie energii. ① Urządzenie z węglika krzemu ma bardzo niską rezystancję włączenia i niskie straty włączenia; (2) Prąd upływowy urządzeń z węglika krzemu jest znacznie zmniejszony w porównaniu z urządzeniami krzemowymi, co zmniejsza straty mocy; ③ W procesie wyłączania urządzeń z węglika krzemu nie występuje zjawisko ogonowania prądu, a straty przełączania są niskie, co znacznie poprawia częstotliwość przełączania w praktycznych zastosowaniach.
Półizolowane podłoże SiC: Domieszka N służy do dokładnej kontroli rezystywności produktów przewodzących poprzez kalibrację odpowiedniej zależności między stężeniem domieszki azotu, szybkością wzrostu i opornością kryształu.
Półizolacyjny materiał podłoża o wysokiej czystości
Półizolowane urządzenia RF na bazie węgla krzemowego są dalej wytwarzane poprzez hodowanie warstwy epitaksjalnej azotku galu na półizolowanym podłożu z węglika krzemu w celu przygotowania arkusza epitaksjalnego z azotku krzemu, w tym HEMT i innych urządzeń RF z azotku galu, stosowanych głównie w komunikacji 5G, komunikacji pojazdów, zastosowania obronne, transmisja danych, lotnictwo.
Szybkość dryfu nasyconych elektronów w materiałach z węglika krzemu i azotku galu jest odpowiednio 2,0 i 2,5 razy większa niż w przypadku krzemu, zatem częstotliwość robocza urządzeń z węglika krzemu i azotku galu jest większa niż w przypadku tradycyjnych urządzeń krzemowych. Jednakże wadą materiału azotku galu jest słaba odporność na ciepło, podczas gdy węglik krzemu ma dobrą odporność na ciepło i przewodność cieplną, co może zrekompensować słabą odporność cieplną urządzeń z azotku galu, dlatego przemysł wykorzystuje półizolowany węglik krzemu jako podłoże , a warstwa epitaksjalna gan jest hodowana na podłożu z węglika krzemu w celu produkcji urządzeń RF.
Jeśli doszło do naruszenia, skontaktuj się z usunięciem
Czas publikacji: 16 lipca 2024 r