Wat is die verskil tussen 'n SiC geleidende substraat en 'n semi-geïsoleerde substraat?

SiC silikonkarbiedtoestel verwys na die toestel wat van silikonkarbied as die grondstof gemaak is.

Volgens die verskillende weerstandseienskappe word dit verdeel in geleidende silikonkarbied-kragtoestelle ensemi-geïsoleerde silikonkarbiedRF-toestelle.

Hooftoestelvorme en toepassings van silikonkarbied

Die belangrikste voordele van SiC boSi-materialeis:

SiC het 'n bandgaping wat drie keer dié van Si is, wat lekkasie kan verminder en die temperatuurtoleransie kan verhoog.

SiC het 10 keer die deurslagveldsterkte van Si, kan die stroomdigtheid, bedryfsfrekwensie verbeter, spanningskapasiteit weerstaan ​​en die aan-af-verlies verminder, meer geskik vir hoëspanningstoepassings.

SiC het twee keer die elektronversadigingsdryfspoed van Si, dus kan dit teen 'n hoër frekwensie werk.

SiC het 3 keer die termiese geleidingsvermoë van Si, beter hitte-afvoerprestasie, kan hoë kragdigtheid ondersteun en hitte-afvoervereistes verminder, wat die toestel ligter maak.

Geleidende substraat

Geleidende substraat: Deur verskeie onsuiwerhede in die kristal te verwyder, veral onsuiwerhede op vlak vlak, om die intrinsieke hoë weerstand van die kristal te bereik.

a1

Geleidendsilikonkarbied substraatSiC-wafer

Geleidende silikonkarbied-kragtoestelle word deur die groei van 'n silikonkarbied-epitaksiale laag op die geleidende substraat uitgevoer, waarna die silikonkarbied-epitaksiale plaat verder verwerk word, insluitend die produksie van Schottky-diodes, MOSFET's, IGBT's, ens., wat hoofsaaklik in elektriese voertuie, fotovoltaïese kragopwekking, spoorvervoer, datasentrums, laai- en ander infrastruktuur gebruik word. Die prestasievoordele is soos volg:

Verbeterde hoëdruk-eienskappe. Die deurslag-elektriese veldsterkte van silikonkarbied is meer as 10 keer dié van silikon, wat die hoëdrukweerstand van silikonkarbiedtoestelle aansienlik hoër maak as dié van ekwivalente silikontoestelle.

Beter hoëtemperatuur-eienskappe. Silikonkarbied het 'n hoër termiese geleidingsvermoë as silikon, wat die toestel se hitteverspreiding makliker maak en die beperkte bedryfstemperatuur hoër. Hoë temperatuurweerstand kan lei tot 'n beduidende toename in drywingsdigtheid, terwyl die vereistes aan die verkoelingstelsel verminder word, sodat die terminaal ligter en geminiaturiseer kan word.

Laer energieverbruik. ① Silikonkarbiedtoestelle het baie lae aan-weerstand en lae aan-verlies; (2) Die lekstroom van silikonkarbiedtoestelle is aansienlik verminder as dié van silikontoestelle, wat kragverlies verminder; ③ Daar is geen stroomstertverskynsel in die afskakelproses van silikonkarbiedtoestelle nie, en die skakelverlies is laag, wat die skakelfrekwensie van praktiese toepassings aansienlik verbeter.

Semi-geïsoleerde SiC-substraat

Semi-geïsoleerde SiC-substraat: N-doping word gebruik om die weerstand van geleidende produkte akkuraat te beheer deur die ooreenstemmende verhouding tussen stikstofdopingkonsentrasie, groeitempo en kristalweerstand te kalibreer.

a2
a3

Hoë suiwerheid semi-isolerende substraatmateriaal

Semi-geïsoleerde silikon-koolstof-gebaseerde RF-toestelle word verder vervaardig deur die galliumnitried-epitaksiale laag op 'n semi-geïsoleerde silikonkarbied-substraat te laat groei om 'n silikonnitried-epitaksiale plaat voor te berei, insluitend HEMT en ander galliumnitried-RF-toestelle, wat hoofsaaklik in 5G-kommunikasie, voertuigkommunikasie, verdedigingstoepassings, data-oordrag en lugvaart gebruik word.

Die versadigde elektrondryftempo van silikonkarbied- en galliumnitriedmateriale is onderskeidelik 2.0 en 2.5 keer dié van silikon, dus is die bedryfsfrekwensie van silikonkarbied- en galliumnitriedtoestelle groter as dié van tradisionele silikontoestelle. Galliumnitriedmateriaal het egter die nadeel van swak hittebestandheid, terwyl silikonkarbied goeie hittebestandheid en termiese geleidingsvermoë het, wat die swak hittebestandheid van galliumnitriedtoestelle kan vergoed, daarom neem die bedryf semi-geïsoleerde silikonkarbied as die substraat, en 'n gan-epitaksiale laag word op die silikonkarbiedsubstraat gekweek om RF-toestelle te vervaardig.

Indien daar 'n oortreding is, kontak verwydering


Plasingstyd: 16 Julie 2024