Apa bedane substrat konduktif SiC lan substrat semi-terisolasi?

Silikon karbida SiCpiranti nuduhake piranti sing digawe saka silikon karbida minangka bahan mentah.

Miturut sifat resistensi sing beda-beda, piranti iki dipérang dadi piranti daya silikon karbida konduktif lansilikon karbida semi-terisolasiPiranti RF.

Wangun piranti utama lan aplikasi silikon karbida

Kauntungan utama SiC tinimbangBahan-bahan Siyaiku:

SiC nduwèni celah pita kaping 3 saka Si, sing bisa nyuda bocor lan nambah toleransi suhu.

SiC duwé kekuatan medan breakdown 10 kali lipat saka Si, bisa nambah kerapatan arus, frekuensi operasi, tahan kapasitas voltase lan ngurangi kerugian on-off, luwih cocok kanggo aplikasi voltase dhuwur.

SiC nduwèni kecepatan hanyutan saturasi elektron kaping pindho saka Si, saéngga bisa beroperasi ing frekuensi sing luwih dhuwur.

SiC duwé konduktivitas termal kaping 3 luwih gedhé tinimbang Si, kinerja disipasi panas sing luwih apik, bisa ndhukung kapadhetan daya sing dhuwur lan nyuda kabutuhan disipasi panas, saéngga piranti luwih entheng.

Substrat konduktif

Substrat konduktif: Kanthi mbusak macem-macem rereged ing kristal, utamane rereged tingkat cethek, kanggo entuk resistivitas intrinsik kristal sing dhuwur.

a1

Konduktifsubstrat silikon karbidaWafer SiC

Piranti daya silikon karbida konduktif yaiku liwat tuwuhing lapisan epitaksial silikon karbida ing substrat konduktif, lembaran epitaksial silikon karbida diproses luwih lanjut, kalebu produksi dioda Schottky, MOSFET, IGBT, lan liya-liyane, utamane digunakake ing kendaraan listrik, pembangkit listrik fotovoltaik, transit sepur, pusat data, pangisian daya lan infrastruktur liyane. Keuntungan kinerja kaya ing ngisor iki:

Karakteristik tekanan dhuwur sing ditingkatake. Kekuwatan medan listrik pemecahan silikon karbida luwih saka 10 kali lipat saka silikon, sing ndadekake resistensi tekanan dhuwur piranti silikon karbida luwih dhuwur tinimbang piranti silikon sing padha.

Karakteristik suhu dhuwur sing luwih apik. Silikon karbida nduweni konduktivitas termal sing luwih dhuwur tinimbang silikon, sing ndadekake pembuangan panas piranti luwih gampang lan watesan suhu operasi luwih dhuwur. Resistensi suhu dhuwur bisa nyebabake peningkatan kapadhetan daya sing signifikan, nalika nyuda syarat ing sistem pendinginan, saengga terminal bisa luwih entheng lan miniatur.

Konsumsi energi sing luwih murah. ① Piranti silikon karbida nduweni resistensi on-resistance sing sithik banget lan on-loss sing sithik; (2) Arus bocor piranti silikon karbida luwih murah tinimbang piranti silikon, saengga nyuda mundhut daya; ③ Ora ana fenomena tailing arus ing proses mateni piranti silikon karbida, lan mundhut switching sithik, sing ningkatake frekuensi switching ing aplikasi praktis.

Substrat SiC semi-terisolasi

Substrat SiC semi-terisolasi: Doping N digunakake kanggo ngontrol resistivitas produk konduktif kanthi akurat kanthi kalibrasi hubungan sing cocog antarane konsentrasi doping nitrogen, tingkat pertumbuhan, lan resistivitas kristal.

a2
a3

Bahan substrat semi-isolasi kemurnian dhuwur

Piranti RF berbasis silikon karbon semi-terisolasi luwih lanjut digawe kanthi numbuhake lapisan epitaksial galium nitrida ing substrat silikon karbida semi-terisolasi kanggo nyiapake lembaran epitaksial silikon nitrida, kalebu HEMT lan piranti RF galium nitrida liyane, utamane digunakake ing komunikasi 5G, komunikasi kendaraan, aplikasi pertahanan, transmisi data, lan aerospace.

Laju hanyutan elektron jenuh saka bahan silikon karbida lan galium nitrida yaiku 2,0 lan 2,5 kali lipat saka silikon, mula frekuensi operasi piranti silikon karbida lan galium nitrida luwih gedhe tinimbang piranti silikon tradisional. Nanging, bahan galium nitrida nduweni kekurangan yaiku tahan panas sing kurang, dene silikon karbida nduweni tahan panas lan konduktivitas termal sing apik, sing bisa ngimbangi tahan panas sing kurang saka piranti galium nitrida, mula industri nggunakake silikon karbida semi-terisolasi minangka substrat, lan lapisan epitaksial gan ditumbuhake ing substrat silikon karbida kanggo nggawe piranti RF.

Yen ana pelanggaran, hapus kontak


Wektu kiriman: 16 Juli 2024