Wat ass den Ënnerscheed tëscht engem leitfäege SiC-Substrat an engem hallef-isoléierte Substrat?

SiC SiliziumkarbidApparat bezitt sech op den Apparat aus Siliziumcarbid als Rohmaterial.

No den ënnerschiddleche Resistenzeigenschaften ass et a leetend Siliziumkarbid-Energiegeräter opgedeelt anhallef isoléiert SiliziumkarbidRF-Geräter.

Haaptformen an Uwendungen vum Siliziumkarbid

Déi wichtegst Virdeeler vu SiC am VerglachSi-Materialiensinn:

SiC huet eng Bandlück, déi dräimol sou grouss ass wéi Si, wat d'Leckage reduzéiere kann an d'Temperaturtoleranz erhéije kann.

SiC huet eng 10-fach sou héich Duerchbrochfeldstäerkt wéi Si, kann d'Stroumdicht, d'Betribsfrequenz, d'Spannungskapazitéit verbesseren an den On-Off-Verloscht reduzéieren, wat him besser fir Héichspannungsapplikatioune gëeegent ass.

SiC huet eng duebel sou héich Elektronensättigungsdriftgeschwindegkeet wéi Si, sou datt et mat enger méi héijer Frequenz funktionéiere kann.

SiC huet eng dräimol sou héich Wärmeleitfäegkeet wéi Si, eng besser Wärmeofleedungsleistung, kann eng héich Leeschtungsdicht ënnerstëtzen an d'Ufuerderunge fir d'Wärmeofleedung reduzéieren, wouduerch den Apparat méi liicht gëtt.

Leetfäeg Substrat

Leetfäeg Substrat: Duerch d'Ewechhuele vu verschiddenen Ongereinheeten am Kristall, besonnesch Ongereinheeten op flaachem Niveau, fir den intrinseschen héije Widderstand vum Kristall z'erreechen.

a1

KonduktivSiliziumkarbid-SubstratSiC-Wafer

E leetfäege Siliziumkarbid-Energiegerät gëtt duerch d'Wuesstum vun enger Siliziumkarbid-Epitaxschicht op dem leetfäege Substrat vun der Siliziumkarbid-Epitaxschicht weiderveraarbecht, dorënner d'Produktioun vu Schottky-Dioden, MOSFETs, IGBTs, etc., haaptsächlech an Elektroautoen, photovoltaescher Energieproduktioun, Schinnentransport, Datenzentren, Opluedungsinfrastrukturen an aner Infrastrukturen benotzt. D'Performancevirdeeler sinn wéi follegt:

Verbessert Héichdrockcharakteristiken. D'Stäerkt vum elektresche Feld beim Duerchbroch vu Siliziumcarbid ass méi wéi 10 Mol sou héich wéi déi vu Silizium, wat den Héichdrockwidderstand vu Siliziumcarbid-Komponenten däitlech méi héich mécht wéi dee vun gläichwäertege Silizium-Komponenten.

Besser Charakteristiken bei héijen Temperaturen. Siliziumkarbid huet eng méi héich Wärmeleitfäegkeet wéi Silizium, wat d'Wärmeofleedung vum Apparat méi einfach an d'Limitbetriebstemperatur méi héich mécht. Eng héich Temperaturbeständegkeet kann zu enger bedeitender Erhéijung vun der Leeschtungsdicht féieren, wärend d'Ufuerderungen un de Killsystem reduzéiert ginn, sou datt den Terminal méi liicht a méi miniaturiséiert ka sinn.

Méi niddrege Energieverbrauch. ① Siliziumkarbid-Apparater hunn e ganz niddregen On-Widerstand a niddrege On-Verloscht; (2) De Leckstroum vu Siliziumkarbid-Apparater ass däitlech reduzéiert am Verglach mat Silizium-Apparater, wouduerch de Stroumverloscht reduzéiert gëtt; ③ Et gëtt kee Stroumverzögerungsphänomen beim Ausschaltprozess vu Siliziumkarbid-Apparater, an de Schaltverloscht ass niddreg, wat d'Schaltfrequenz vu prakteschen Uwendungen däitlech verbessert.

Hallefisoléiert SiC-Substrat

Hallefisoléiert SiC-Substrat: N-Dotierung gëtt benotzt fir de Widderstand vu leitfäege Produkter präzis ze kontrolléieren andeems déi entspriechend Bezéiung tëscht der Stickstoffdotierungskonzentratioun, der Wuestumsquote an dem Kristallwidderstand kalibréiert gëtt.

a2
a3

Héichreinheets-Hallefisolatiounssubstratmaterial

Hallefisoléiert RF-Apparater op Basis vu Siliziumkuelestoff ginn weider hiergestallt andeems eng Galliumnitrid-Epitaxialschicht op engem hallefisoléierte Siliziumcarbid-Substrat wuessen gelooss gëtt, fir eng Siliziumnitrid-Epitaxialplack ze preparéieren, dorënner HEMT an aner Galliumnitrid-RF-Apparater, déi haaptsächlech an der 5G-Kommunikatioun, der Gefierkommunikatioun, den Verteidegungsapplikatiounen, der Dateniwwerdroung an der Loftfaart benotzt ginn.

Déi gesättigte Elektronendriftquote vu Siliziumcarbid- a Galliumnitridmaterialien ass 2,0 respektiv 2,5 Mol sou héich wéi déi vu Silizium, sou datt d'Betribsfrequenz vu Siliziumcarbid- a Galliumnitrid-Bauelementer méi grouss ass wéi déi vun traditionelle Silizium-Bauelementer. Galliumnitridmaterial huet awer den Nodeel vun enger schlechter Hëtztbeständegkeet, während Siliziumcarbid eng gutt Hëtztbeständegkeet a Wärmeleitfäegkeet huet, wat déi schlecht Hëtztbeständegkeet vu Galliumnitrid-Bauelementer ausgläiche kann. Dofir hëlt d'Industrie halbisoléiert Siliziumcarbid als Substrat, an eng Gan-Epitaxialschicht gëtt op dem Siliziumcarbid-Substrat ugebaut fir RF-Bauelementer ze produzéieren.

Wann et eng Verletzung gëtt, kontaktéiert w.e.g. Läschen


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 16. Juli 2024