SiC kremniy karbidiqurilma xom ashyo sifatida kremniy karbididan tayyorlangan qurilmani anglatadi.
Turli qarshilik xususiyatlariga ko'ra, u o'tkazuvchan kremniy karbid quvvat qurilmalariga bo'linadi vayarim izolyatsiyalangan kremniy karbidiRF qurilmalari.
Silikon karbidning asosiy qurilma shakllari va qo'llanilishi
SiC ning asosiy afzalliklariSi materiallariquyidagilar:
SiC ning tasma oralig'i Si dan 3 baravar katta, bu esa oqish darajasini pasaytirishi va haroratga chidamliligini oshirishi mumkin.
SiC Si ning 10 barobar parchalanish maydoni kuchiga ega, oqim zichligini, ish chastotasini yaxshilaydi, kuchlanish quvvatiga bardosh beradi va yoqish-o'chirish yo'qotilishini kamaytiradi, yuqori kuchlanishli dasturlar uchun ko'proq mos keladi.
SiC elektron to'yinganlik tezligidan ikki baravar yuqori, shuning uchun u yuqori chastotada ishlashi mumkin.
SiC issiqlik o'tkazuvchanligi Si dan 3 baravar yuqori, issiqlik tarqalish ko'rsatkichi yaxshiroq, yuqori quvvat zichligini qo'llab-quvvatlaydi va issiqlik tarqalish talablarini kamaytiradi, bu esa qurilmani yengillashtiradi.
Supero'tkazuvchilar substrat
Supero'tkazuvchilar substrat: Kristalning ichki yuqori qarshiligiga erishish uchun kristaldagi turli xil aralashmalarni, ayniqsa sayoz darajadagi aralashmalarni olib tashlash orqali.
Supero'tkazuvchilarkremniy karbid substratiSiC gofret
Supero'tkazuvchi kremniy karbid quvvat qurilmasi o'tkazuvchan substratda kremniy karbid epitaksial qatlamining o'sishi orqali amalga oshiriladi, kremniy karbid epitaksial varag'i qo'shimcha ravishda qayta ishlanadi, jumladan, asosan elektr transport vositalari, fotovoltaik energiya ishlab chiqarish, temir yo'l tranziti, ma'lumotlar markazi, zaryadlash va boshqa infratuzilmalarda ishlatiladigan Schottky diodlari, MOSFET, IGBT va boshqalarni ishlab chiqarish. Ishlash afzalliklari quyidagicha:
Yuqori bosim xususiyatlarining yaxshilanishi. Kremniy karbidining parchalanish elektr maydon kuchi kremniynikidan 10 baravar ko'p, bu esa kremniy karbid qurilmalarining yuqori bosimga chidamliligini ekvivalent kremniy qurilmalariga qaraganda ancha yuqori qiladi.
Yuqori harorat xususiyatlari yaxshiroq. Kremniy karbidi kremniyga qaraganda yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bu esa qurilmaning issiqlik tarqalishini osonlashtiradi va ish haroratining yuqori chegarasini ta'minlaydi. Yuqori haroratga chidamlilik quvvat zichligining sezilarli darajada oshishiga olib kelishi mumkin, shu bilan birga sovutish tizimiga qo'yiladigan talablarni kamaytiradi, natijada terminal yanada yengil va miniatyuralashtirilishi mumkin.
Kamroq energiya sarfi. 1. Kremniy karbid qurilmasi juda past qarshilik va past yo'qotishga ega; (2) Kremniy karbid qurilmalarining oqish oqimi kremniy qurilmalariga qaraganda sezilarli darajada kamayadi, shu bilan quvvat yo'qotilishini kamaytiradi; 2. Kremniy karbid qurilmalarining o'chirish jarayonida oqimning pasayishi hodisasi yo'q va kommutatsiya yo'qotilishi past, bu esa amaliy qo'llanmalarning kommutatsiya chastotasini sezilarli darajada yaxshilaydi.
Yarim izolyatsiyalangan SiC substrati
Yarim izolyatsiyalangan SiC substrati: N qo'shilishi azot qo'shilishi konsentratsiyasi, o'sish tezligi va kristall qarshiligi o'rtasidagi mos keladigan munosabatni kalibrlash orqali o'tkazuvchan mahsulotlarning qarshiligini aniq nazorat qilish uchun ishlatiladi.
Yuqori tozalikdagi yarim izolyatsiyalovchi substrat materiali
Yarim izolyatsiyalangan kremniy uglerod asosidagi RF qurilmalari, asosan 5G aloqasi, avtomobil aloqasi, mudofaa dasturlari, ma'lumotlar uzatish, aerokosmik sohalarda ishlatiladigan HEMT va boshqa galliy nitrid RF qurilmalarini o'z ichiga olgan kremniy nitrid epitaksial varag'ini tayyorlash uchun yarim izolyatsiyalangan kremniy karbid substratida galliy nitrid epitaksial qatlamini o'stirish orqali ishlab chiqariladi.
Kremniy karbid va galliy nitrid materiallarining to'yingan elektron siljish tezligi mos ravishda kremniynikidan 2,0 va 2,5 baravar yuqori, shuning uchun kremniy karbid va galliy nitrid qurilmalarining ish chastotasi an'anaviy kremniy qurilmalariga qaraganda yuqori. Biroq, galliy nitrid materialining issiqlikka chidamliligi pastligi kamligi bor, kremniy karbidi esa yaxshi issiqlikka chidamlilik va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bu esa galliy nitrid qurilmalarining issiqlikka chidamliligi pastligini qoplashi mumkin, shuning uchun sanoat yarim izolyatsiyalangan kremniy karbidini substrat sifatida oladi va RF qurilmalarini ishlab chiqarish uchun kremniy karbid substratida gan epitaksial qatlam o'stiriladi.
Agar qoidabuzarlik bo'lsa, kontaktni o'chirib tashlang
Nashr vaqti: 2024-yil 16-iyul