SiC סיליקון קרבידהתקן מתייחס למכשיר העשוי מסיליקון קרביד כחומר הגלם.
על פי תכונות ההתנגדות השונות, הוא מחולק למכשירי כוח מוליך סיליקון קרביד וסיליקון קרביד מבודד למחצההתקני RF.
צורות התקן ויישומים עיקריים של סיליקון קרביד
היתרונות העיקריים של SiC על פניחומרים Siהם:
ל-SiC יש פער פס פי 3 מזה של Si, מה שיכול להפחית את הדליפה ולהגביר את סבילות הטמפרטורה.
ל-SiC יש פי 10 חוזק שדה התמוטטות מ-Si, יכול לשפר את צפיפות הזרם, תדירות ההפעלה, לעמוד בקיבולת מתח ולהפחית את אובדן ה-on-off, מתאים יותר ליישומי מתח גבוה.
ל-SiC יש פי שניים ממהירות הסחף של רווית האלקטרונים מ-Si, כך שהוא יכול לפעול בתדר גבוה יותר.
ל-SiC יש מוליכות תרמית פי 3 מ-Si, ביצועי פיזור חום טובים יותר, יכולים לתמוך בצפיפות הספק גבוהה ולהפחית את דרישות פיזור החום, מה שהופך את המכשיר לקל יותר.
מצע מוליך
מצע מוליך: על ידי הסרת זיהומים שונים בקריסטל, במיוחד זיהומים ברמה רדודה, כדי להשיג את ההתנגדות הגבוהה המהותית של הגביש.
מוֹלִיךמצע סיליקון קרבידרקיק SiC
התקן כוח סיליקון קרביד מוליך הוא באמצעות גידול של שכבת סיליקון קרביד אפיטקסיאלית על המצע המוליך, יריעת הסיליקון קרביד האפיטקסיאלית עוברת עיבוד נוסף, כולל ייצור של דיודות שוטקי, MOSFET, IGBT וכו', המשמשות בעיקר בכלי רכב חשמליים, חשמל פוטו-וולטאי ייצור, מעבר רכבות, מרכז נתונים, טעינה ותשתיות אחרות. יתרונות הביצועים הם כדלקמן:
מאפייני לחץ גבוה משופרים. חוזק השדה החשמלי של סיליקון קרביד הוא יותר מפי 10 מזה של סיליקון, מה שהופך את עמידות הלחץ הגבוה של מכשירי סיליקון קרביד לגבוהה משמעותית מזו של מכשירי סיליקון מקבילים.
מאפיינים טובים יותר של טמפרטורה גבוהה. לסיליקון קרביד מוליכות תרמית גבוהה יותר מסיליקון, מה שמקל על פיזור החום של המכשיר וטמפרטורת ההפעלה גבוהה יותר. עמידות בטמפרטורה גבוהה יכולה להוביל לעלייה משמעותית בצפיפות ההספק, תוך הפחתת הדרישות ממערכת הקירור, כך שהטרמינל יכול להיות קל יותר וממוזער.
צריכת אנרגיה נמוכה יותר. ① מכשיר סיליקון קרביד בעל התנגדות נמוכה מאוד והפסד נמוך מאוד; (2) זרם הדליפה של התקני סיליקון קרביד מופחת באופן משמעותי מזה של התקני סיליקון, ובכך מפחית את אובדן החשמל; ③ אין תופעת זנב נוכחית בתהליך הכיבוי של התקני סיליקון קרביד, ואובדן המיתוג נמוך, מה שמשפר מאוד את תדירות המיתוג של יישומים מעשיים.
מצע SiC מבודד למחצה: סימום N משמש כדי לשלוט במדויק על ההתנגדות של מוצרים מוליכים על ידי כיול היחס המתאים בין ריכוז סימום חנקן, קצב גדילה והתנגדות גבישים.
חומר מצע מבודד למחצה בטוהר גבוה
התקני RF מבוססי סיליקון פחמן מבודדים למחצה מיוצרים על ידי גידול שכבה אפיטקסיאלית של גליום ניטריד על מצע סיליקון קרביד מבודד למחצה להכנת יריעת סיליקון ניטריד אפיטקסיאלית, כולל HEMT והתקני RF אחרים של גליום ניטריד, המשמשים בעיקר בתקשורת 5G, תקשורת כלי רכב, יישומי הגנה, העברת נתונים, תעופה וחלל.
קצב סחיפת האלקטרונים הרווי של חומרי סיליקון קרביד וגליום ניטריד הוא פי 2.0 ו-2.5 מזה של סיליקון בהתאמה, כך שתדירות הפעולה של התקני סיליקון קרביד וגליום ניטריד גדולה מזו של התקני סיליקון מסורתיים. עם זאת, לחומר גליום ניטריד יש את החיסרון של עמידות בחום ירודה, בעוד שלסיליקון קרביד יש עמידות בחום ומוליכות תרמית טובה, מה שיכול לפצות על עמידות החום הירודה של מכשירי גליום ניטריד, ולכן התעשייה לוקחת סיליקון קרביד מבודד למחצה כמצע. , ושכבת gan epitaxial גדלה על מצע סיליקון קרביד לייצור התקני RF.
אם יש הפרה, צור קשר מחק
זמן פרסום: 16-7-2024