X'inhi d-differenza bejn is-sottostrat konduttiv tas-SiC u s-sottostrat semi-iżolat?

Karbur tas-silikon SiCapparat jirreferi għall-apparat magħmul minn karbur tas-silikon bħala l-materja prima.

Skont il-proprjetajiet ta' reżistenza differenti, huwa maqsum f'apparati ta' enerġija tas-silikon karbur konduttiv ukarbur tas-silikon semi-iżolatApparati RF.

Forom ewlenin tal-apparat u applikazzjonijiet tal-karbur tas-silikon

Il-vantaġġi ewlenin tas-SiC fuqMaterjali tas-Sihuma:

Is-SiC għandu band gap 3 darbiet dak tas-Si, li jista' jnaqqas it-tnixxija u jżid it-tolleranza tat-temperatura.

Is-SiC għandu 10 darbiet is-saħħa tal-kamp tat-tkissir tas-Si, jista' jtejjeb id-densità tal-kurrent, il-frekwenza tat-tħaddim, jiflaħ il-kapaċità tal-vultaġġ u jnaqqas it-telf mixgħul-mitfi, aktar adattat għal applikazzjonijiet ta' vultaġġ għoli.

Is-SiC għandu d-doppju tal-veloċità tad-drift tas-saturazzjoni tal-elettroni tas-Si, għalhekk jista' jopera bi frekwenza ogħla.

Is-SiC għandu 3 darbiet il-konduttività termali tas-Si, prestazzjoni aħjar tad-dissipazzjoni tas-sħana, jista' jappoġġja densità għolja ta' qawwa u jnaqqas ir-rekwiżiti tad-dissipazzjoni tas-sħana, u b'hekk l-apparat ikun eħfef.

Sottostrat konduttiv

Sottostrat konduttiv: Billi tneħħi diversi impuritajiet fil-kristall, speċjalment impuritajiet ta' livell baxx, biex tikseb ir-reżistività intrinsika għolja tal-kristall.

a1

Konduttivsottostrat tal-karbur tas-silikonWejfer tas-SiC

Apparat konduttiv tal-enerġija tas-silikon karbur iseħħ permezz tat-tkabbir ta' saff epitassjali tal-karbur tas-silikon fuq is-sottostrat konduttiv, il-folja epitassjali tal-karbur tas-silikon tiġi pproċessata aktar, inkluża l-produzzjoni ta' dijodi Schottky, MOSFET, IGBT, eċċ., prinċipalment użati f'vetturi elettriċi, ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka, trasport ferrovjarju, ċentru tad-dejta, iċċarġjar u infrastruttura oħra. Il-benefiċċji tal-prestazzjoni huma kif ġej:

Karatteristiċi mtejba ta' pressjoni għolja. Is-saħħa tal-kamp elettriku tat-tkissir tal-karbur tas-silikon hija aktar minn 10 darbiet dik tas-silikon, li tagħmel ir-reżistenza għall-pressjoni għolja tal-apparati tal-karbur tas-silikon sinifikament ogħla minn dik ta' apparati tas-silikon ekwivalenti.

Karatteristiċi aħjar f'temperatura għolja. Il-karbur tas-silikon għandu konduttività termali ogħla mis-silikon, li tagħmel id-dissipazzjoni tas-sħana tal-apparat aktar faċli u t-temperatura operattiva massima ogħla. Ir-reżistenza għat-temperatura għolja tista' twassal għal żieda sinifikanti fid-densità tal-qawwa, filwaqt li tnaqqas ir-rekwiżiti fuq is-sistema tat-tkessiħ, sabiex it-terminal ikun aktar ħafif u miniaturizzat.

Konsum aktar baxx ta' enerġija. ① L-apparat tal-karbur tas-silikon għandu reżistenza baxxa ħafna waqt li jkun mixgħul u telf baxx waqt li jkun mixgħul; (2) Il-kurrent tat-tnixxija tal-apparati tal-karbur tas-silikon huwa mnaqqas b'mod sinifikanti minn dak tal-apparati tas-silikon, u b'hekk inaqqas it-telf tal-enerġija; ③ M'hemm l-ebda fenomenu ta' denb tal-kurrent fil-proċess ta' mitfi tal-apparati tal-karbur tas-silikon, u t-telf tal-iswiċċjar huwa baxx, li jtejjeb ħafna l-frekwenza tal-iswiċċjar tal-applikazzjonijiet prattiċi.

Sottostrat SiC semi-iżolat

Sottostrat SiC semi-iżolat: Id-doping tan-nitroġenu jintuża biex jikkontrolla b'mod preċiż ir-reżistività tal-prodotti konduttivi billi jikkalibra r-relazzjoni korrispondenti bejn il-konċentrazzjoni tad-doping tan-nitroġenu, ir-rata tat-tkabbir u r-reżistività tal-kristall.

a2
a3

Materjal tas-sottostrat semi-insulanti ta' purità għolja

Apparati RF semi-iżolati bbażati fuq il-karbonju tas-silikon huma wkoll magħmula billi tikber saff epitassjali tan-nitrid tal-gallju fuq sottostrat semi-iżolat tal-karbur tas-silikon biex tipprepara folja epitassjali tan-nitrid tas-silikon, inkluż HEMT u apparati RF oħra tan-nitrid tal-gallju, prinċipalment użati f'komunikazzjonijiet 5G, komunikazzjonijiet tal-vetturi, applikazzjonijiet ta' difiża, trasmissjoni tad-dejta, aerospazjali.

Ir-rata saturata tad-drift tal-elettroni tal-materjali tal-karbur tas-silikon u tan-nitrur tal-gallju hija 2.0 u 2.5 darbiet dik tas-silikon rispettivament, għalhekk il-frekwenza operattiva tal-apparati tal-karbur tas-silikon u tan-nitrur tal-gallju hija akbar minn dik tal-apparati tradizzjonali tas-silikon. Madankollu, il-materjal tan-nitrur tal-gallju għandu l-iżvantaġġ ta' reżistenza fqira għas-sħana, filwaqt li l-karbur tas-silikon għandu reżistenza tajba għas-sħana u konduttività termali, li jistgħu jikkumpensaw għar-reżistenza fqira għas-sħana tal-apparati tan-nitrur tal-gallju, għalhekk l-industrija tieħu l-karbur tas-silikon semi-iżolat bħala s-sottostrat, u saff epitassjali gan jitkabbar fuq is-sottostrat tal-karbur tas-silikon biex jimmanifattura apparati RF.

Jekk ikun hemm ksur, ikkuntattja ħassar


Ħin tal-posta: 16 ta' Lulju 2024