карбід крэмнію SiCПрылада адносіцца да прылады, вырабленай з карбіду крэмнію ў якасці сыравіны.
Згодна з рознымі ўласцівасцямі супраціву, яны падзяляюцца на праводныя сілавыя прылады з карбіду крэмнію іпаўізаляваны карбід крэмніюрадыёчастотныя прылады.
Асноўныя формы прылад і прымяненне карбіду крэмнію
Асноўныя перавагі SiC перадSi матэрыялыз'яўляюцца:
Шырыня забароненай зоны SiC у 3 разы большая за шырыню забароненай зоны Si, што можа паменшыць уцечку і павялічыць тэмпературную дапушчальнасць.
Карбід крэмнію (SiC) мае ў 10 разоў большую напружанасць прабойнага поля, чым крэмній, што дазваляе палепшыць шчыльнасць току, рабочую частату, вытрымліваць напружанне і знізіць страты ўключэння-выключэння, што робіць яго больш прыдатным для выкарыстання ў высакаякасных прыладах.
Хуткасць дрэйфу электронаў насычэння ў SiC удвая вышэйшая, чым у Si, таму ён можа працаваць на больш высокай частаце.
Карбід крэмнію мае ў тры разы большую цеплаправоднасць, чым крэмній, лепшыя характарыстыкі цеплааддачы, можа падтрымліваць высокую шчыльнасць магутнасці і зніжаць патрабаванні да цеплааддачы, што робіць прыладу лягчэйшай.
Праводная падкладка
Праводная падкладка: шляхам выдалення розных прымешак у крышталі, асабліва прымешак дробнага ўзроўню, для дасягнення высокага ўласцівага супраціўлення крышталя.
Праводныпадкладка з карбіду крэмніюпласціна SiC
Праводная прылада харчавання з карбіду крэмнію вырабляецца шляхам нанясення эпітаксіяльнага пласта карбіду крэмнію на праводную падкладку, пасля чаго эпітаксіяльны ліст карбіду крэмнію падвяргаецца далейшай апрацоўцы, у тым ліку вытворчасці дыёдаў Шоткі, MOSFET, IGBT і г.д., якія ў асноўным выкарыстоўваюцца ў электрамабілях, фотаэлектрычнай вытворчасці энергіі, чыгуначным транспарце, цэнтрах апрацоўкі дадзеных, зарадных прыладах і іншай інфраструктуры. Перавагі прадукцыйнасці наступныя:
Палепшаныя характарыстыкі высокага ціску. Напружанасць электрычнага поля прабою карбіду крэмнію больш чым у 10 разоў перавышае наяўнасць у крэмнію, што робіць устойлівасць прылад з карбіду крэмнію да высокага ціску значна вышэйшай, чым у эквівалентных крэмніевых прылад.
Лепшыя характарыстыкі пры высокіх тэмпературах. Карбід крэмнію мае больш высокую цеплаправоднасць, чым крэмній, што палягчае адвод цяпла прыладай і павышае ліміт рабочай тэмпературы. Высокая тэмпература можа прывесці да значнага павелічэння шчыльнасці магутнасці, адначасова зніжаючы патрабаванні да сістэмы астуджэння, дзякуючы чаму тэрмінал можа быць больш лёгкім і мініяцюрным.
Нізкае спажыванне энергіі. ① Прылада з карбіду крэмнію мае вельмі нізкае супраціўленне ўключэння і нізкія страты ўключэння; (2) Ток уцечкі прылад з карбіду крэмнію значна меншы, чым у прылад з крэмнію, тым самым памяншаючы страты магутнасці; ③ У працэсе выключэння прылад з карбіду крэмнію няма з'явы хвастоў току, і страты на пераключэнне нізкія, што значна паляпшае частату пераключэння ў практычных ужываннях.
Паўізаляваная падкладка з карбіду крэмнію
Паўізаляваная падкладка з карбіду крэмнію: легіраванне азотам выкарыстоўваецца для дакладнага кантролю ўдзельнага супраціўлення праводзячых вырабаў шляхам каліброўкі адпаведнай залежнасці паміж канцэнтрацыяй легіравання азотам, хуткасцю росту і ўдзельным супраціўленнем крышталя.
Высокачысты паўізаляцыйны матэрыял падкладкі
Паўізаляваныя радыёчастотныя прылады на аснове крэмнію і вугляроду дадаткова вырабляюцца шляхам вырошчвання эпітаксіяльнага пласта нітрыду галію на паўізаляванай падкладцы з карбіду крэмнію для атрымання эпітаксіяльнага ліста нітрыду крэмнію, у тым ліку HEMT і іншыя радыёчастотныя прылады на аснове нітрыду галію, якія ў асноўным выкарыстоўваюцца ў сувязі 5G, транспартных сродках, абаронных прымяненнях, перадачы дадзеных, аэракасмічнай прамысловасці.
Хуткасць дрэйфу электронаў насычанага тыпу ў матэрыялах з карбіду крэмнію і нітрыду галію адпаведна ў 2,0 і 2,5 разы вышэйшая за крэмній, таму рабочая частата прылад з карбіду крэмнію і нітрыду галію вышэйшая, чым у традыцыйных крэмніевых прылад. Аднак нітрыд галію мае недахоп у выглядзе нізкай цеплаўстойлівасці, у той час як карбід крэмнію мае добрую цеплаўстойлівасць і цеплаправоднасць, што можа кампенсаваць нізкую цеплаўстойлівасць прылад з нітрыду галію, таму ў прамысловасці ў якасці падкладкі выкарыстоўваецца паўізаляваны карбід крэмнію, а на падкладцы з карбіду крэмнію для вырабу радыёчастотных прылад вырошчваецца эпітаксіяльны пласт ган.
Калі ёсць парушэнне, звяжыцеся з выдаленнем
Час публікацыі: 16 ліпеня 2024 г.