რა განსხვავებაა SiC გამტარ სუბსტრატსა და ნახევრად იზოლირებულ სუბსტრატს შორის?

SiC სილიციუმის კარბიდიმოწყობილობა ეხება სილიციუმის კარბიდისგან, როგორც ნედლეულისგან, დამზადებულ მოწყობილობას.

სხვადასხვა წინააღმდეგობის თვისებების მიხედვით, იგი იყოფა გამტარ სილიციუმის კარბიდის დენის მოწყობილობებად დანახევრად იზოლირებული სილიციუმის კარბიდიRF მოწყობილობები.

სილიციუმის კარბიდის ძირითადი მოწყობილობების ფორმები და გამოყენება

SiC-ის ძირითადი უპირატესობებიSi მასალებიარიან:

SiC-ს აქვს Si-ზე სამჯერ მეტი ზოლური უფსკრული, რამაც შეიძლება შეამციროს გაჟონვა და გაზარდოს ტემპერატურისადმი ტოლერანტობა.

SiC-ს აქვს Si-თან შედარებით 10-ჯერ მეტი დაშლის ველის სიძლიერე, შეუძლია გააუმჯობესოს დენის სიმკვრივე, სამუშაო სიხშირე, გაუძლოს ძაბვას და შეამციროს ჩართვა-გამორთვის დანაკარგები, რაც უფრო შესაფერისია მაღალი ძაბვის აპლიკაციებისთვის.

SiC-ს ელექტრონების გაჯერების დრიფტის ორჯერ მეტი სიჩქარე აქვს, ვიდრე Si-ს, ამიტომ მას შეუძლია მუშაობა უფრო მაღალი სიხშირით.

SiC-ს Si-თან შედარებით 3-ჯერ მეტი თბოგამტარობა აქვს, უკეთესი სითბოს გაფრქვევის მახასიათებლები აქვს, შეუძლია მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივის მხარდაჭერა და სითბოს გაფრქვევის მოთხოვნების შემცირება, რაც მოწყობილობას უფრო მსუბუქს ხდის.

გამტარი სუბსტრატი

გამტარი სუბსტრატი: კრისტალში სხვადასხვა მინარევების, განსაკუთრებით ზედაპირული დონის მინარევების მოცილებით, კრისტალის შინაგანი მაღალი წინაღობის მისაღწევად.

ა1

გამტარისილიციუმის კარბიდის სუბსტრატიSiC ვაფლი

გამტარი სილიციუმის კარბიდის ენერგომოწყობილობა გამტარ სუბსტრატზე სილიციუმის კარბიდის ეპიტაქსიალური ფენის გაზრდით ხდება სილიციუმის კარბიდის ეპიტაქსიალური ფურცლის შემდგომი დამუშავება, მათ შორის შოტკის დიოდების, MOSFET-ების, IGBT-ების და ა.შ. წარმოება, ძირითადად გამოიყენება ელექტრომობილებში, ფოტოელექტრულ ენერგიის გენერაციაში, რკინიგზის ტრანსპორტში, მონაცემთა ცენტრებში, დამუხტვასა და სხვა ინფრასტრუქტურაში. მუშაობის უპირატესობებია:

გაუმჯობესებული მაღალი წნევის მახასიათებლები. სილიციუმის კარბიდის ელექტრული ველის დაშლის სიძლიერე სილიციუმისას 10-ჯერ აღემატება, რაც სილიციუმის კარბიდის მოწყობილობების მაღალი წნევისადმი მდგრადობას მნიშვნელოვნად მაღალს ხდის ეკვივალენტური სილიციუმის მოწყობილობების მდგრადობასთან შედარებით.

უკეთესი მაღალი ტემპერატურის მახასიათებლები. სილიციუმის კარბიდს აქვს უფრო მაღალი თბოგამტარობა, ვიდრე სილიციუმს, რაც მოწყობილობის სითბოს გაფრქვევას აადვილებს და სამუშაო ტემპერატურის ზღვრულ მაჩვენებელს უფრო მაღალს ხდის. მაღალი ტემპერატურისადმი წინააღმდეგობამ შეიძლება გამოიწვიოს სიმძლავრის სიმკვრივის მნიშვნელოვანი ზრდა, ამავდროულად შეამციროს გაგრილების სისტემაზე მოთხოვნები, რის შედეგადაც ტერმინალი შეიძლება იყოს უფრო მსუბუქი და მინიატურული.

დაბალი ენერგიის მოხმარება. ① სილიციუმის კარბიდის მოწყობილობას აქვს ძალიან დაბალი ჩართვის წინააღმდეგობა და დაბალი დანაკარგი; (2) სილიციუმის კარბიდის მოწყობილობების გაჟონვის დენი მნიშვნელოვნად შემცირებულია სილიციუმის მოწყობილობებთან შედარებით, რითაც მცირდება სიმძლავრის დანაკარგი; ③ სილიციუმის კარბიდის მოწყობილობების გამორთვის პროცესში არ არის დენის კუდის ფენომენი და გადართვის დანაკარგი დაბალია, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს პრაქტიკული გამოყენების გადართვის სიხშირეს.

ნახევრად იზოლირებული SiC სუბსტრატი

ნახევრად იზოლირებული SiC სუბსტრატი: აზოტით დოპირება გამოიყენება გამტარი პროდუქტების წინაღობის ზუსტად კონტროლისთვის აზოტის დოპირების კონცენტრაციას, ზრდის სიჩქარესა და კრისტალის წინაღობას შორის შესაბამისი დამოკიდებულების დაკალიბრებით.

a2
a3

მაღალი სისუფთავის ნახევრად საიზოლაციო სუბსტრატის მასალა

ნახევრად იზოლირებული სილიციუმის ნახშირბადზე დაფუძნებული რადიოსიხშირული მოწყობილობები დამატებით მზადდება გალიუმის ნიტრიდის ეპიტაქსიალური ფენის ნახევრად იზოლირებულ სილიციუმის კარბიდის სუბსტრატზე გაზრდით, სილიციუმის ნიტრიდის ეპიტაქსიალური ფურცლის მოსამზადებლად, მათ შორის HEMT და სხვა გალიუმის ნიტრიდის რადიოსიხშირული მოწყობილობები, რომლებიც ძირითადად გამოიყენება 5G კომუნიკაციებში, სატრანსპორტო საშუალებების კომუნიკაციებში, თავდაცვის აპლიკაციებში, მონაცემთა გადაცემასა და აერონავტიკაში.

სილიციუმის კარბიდის და გალიუმის ნიტრიდის მასალების გაჯერებული ელექტრონების დრეიფის სიჩქარე შესაბამისად სილიციუმისას 2.0 და 2.5-ჯერ მეტია, ამიტომ სილიციუმის კარბიდის და გალიუმის ნიტრიდის მოწყობილობების მუშაობის სიხშირე ტრადიციული სილიციუმის მოწყობილობებთან შედარებით მეტია. თუმცა, გალიუმის ნიტრიდის მასალას აქვს ცუდი თბოგამძლეობის ნაკლი, მაშინ როდესაც სილიციუმის კარბიდს აქვს კარგი თბოგამძლეობა და თბოგამტარობა, რამაც შეიძლება კომპენსირება გაუწიოს გალიუმის ნიტრიდის მოწყობილობების ცუდ თბოგამძლეობას, ამიტომ ინდუსტრია ნახევრად იზოლირებულ სილიციუმის კარბიდს იყენებს სუბსტრატად და სილიციუმის კარბიდის სუბსტრატზე იზრდება gan ეპიტაქსიური ფენა RF მოწყობილობების წარმოებისთვის.

თუ დარღვევაა, დაუკავშირდით წაშლას


გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 16 ივლისი