SiC silisiumkarbidenhet refererer til enheten laget av silisiumkarbid som råstoff.
I henhold til de forskjellige motstandsegenskapene er den delt inn i ledende silisiumkarbidkraftenheter oghalvisolert silisiumkarbidRF-enheter.
Hovedenhetsformer og anvendelser av silisiumkarbid
De viktigste fordelene med SiC overSi materialerer:
SiC har et båndgap som er 3 ganger større enn Si, noe som kan redusere lekkasje og øke temperaturtoleransen.
SiC har 10 ganger nedbrytningsfeltstyrken til Si, kan forbedre strømtettheten, driftsfrekvensen, tåle spenningskapasitet og redusere på-av-tapet, mer egnet for høyspenningsapplikasjoner.
SiC har dobbelt så høy elektronmetningsdriftshastighet som Si, så den kan operere med en høyere frekvens.
SiC har 3 ganger varmeledningsevnen til Si, bedre varmeavledningsytelse, kan støtte høy effekttetthet og redusere varmespredningskravene, noe som gjør enheten lettere.
Ledende underlag
Ledende substrat: Ved å fjerne ulike urenheter i krystallen, spesielt urenheter på grunt nivå, for å oppnå den iboende høye resistiviteten til krystallen.
LedendesilisiumkarbidsubstratSiC wafer
Ledende silisiumkarbid kraftenhet er gjennom vekst av silisiumkarbid epitaksialt lag på det ledende substratet, silisiumkarbid epitaksial arket blir videre behandlet, inkludert produksjon av Schottky dioder, MOSFET, IGBT, etc., hovedsakelig brukt i elektriske kjøretøy, solcellekraft generasjon, jernbanetransport, datasenter, lading og annen infrastruktur. Ytelsesfordelene er som følger:
Forbedrede høytrykksegenskaper. Den elektriske feltstyrken til silisiumkarbid er mer enn 10 ganger større enn for silisium, noe som gjør høytrykksmotstanden til silisiumkarbidenheter betydelig høyere enn tilsvarende silisiumenheter.
Bedre høytemperaturegenskaper. Silisiumkarbid har en høyere varmeledningsevne enn silisium, noe som gjør enhetens varmeavledning lettere og grensedriftstemperaturen høyere. Høy temperaturmotstand kan føre til en betydelig økning i effekttetthet, samtidig som kravene til kjølesystemet reduseres, slik at terminalen kan bli lettere og miniatyrisert.
Lavere energiforbruk. ① Silisiumkarbidenhet har svært lav motstand og lavt tap; (2) Lekkasjestrømmen til silisiumkarbidenheter er betydelig redusert enn for silisiumenheter, og reduserer dermed strømtap; ③ Det er ikke noe nåværende halefenomen i avstengingsprosessen til silisiumkarbidenheter, og byttetapet er lavt, noe som i stor grad forbedrer byttefrekvensen til praktiske applikasjoner.
Halvisolert SiC-substrat: N-doping brukes til å nøyaktig kontrollere resistiviteten til ledende produkter ved å kalibrere det tilsvarende forholdet mellom nitrogen-dopingkonsentrasjon, veksthastighet og krystallresistivitet.
Halvisolerende underlagsmateriale med høy renhet
Halvisolerte silisiumkarbonbaserte RF-enheter er videre laget ved å dyrke galliumnitrid epitaksialt lag på halvisolert silisiumkarbidsubstrat for å forberede silisiumnitrid epitaksialt ark, inkludert HEMT og andre galliumnitrid RF-enheter, hovedsakelig brukt i 5G-kommunikasjon, kjøretøykommunikasjon, forsvarsapplikasjoner, dataoverføring, romfart.
Den mettede elektrondrifthastigheten til silisiumkarbid- og galliumnitridmaterialer er henholdsvis 2,0 og 2,5 ganger høyere enn for silisium, så driftsfrekvensen til silisiumkarbid- og galliumnitridenheter er større enn for tradisjonelle silisiumenheter. Imidlertid har galliumnitridmateriale ulempen med dårlig varmebestandighet, mens silisiumkarbid har god varmebestandighet og termisk ledningsevne, noe som kan veie opp for den dårlige varmebestandigheten til galliumnitridenheter, så industrien tar halvisolert silisiumkarbid som underlag. , og et epitaksialt lag dyrkes på silisiumkarbidsubstratet for å produsere RF-enheter.
Hvis det er brudd, kontakt slett
Innleggstid: 16-jul-2024