SiC geçiriji substrat bilen ýarym izolýasiýa edilen substratyň arasyndaky tapawut näme?

SiC kremniý karbidienjam çig mal hökmünde kremniý karbidinden ýasalan enjama degişlidir.

Dürli garşylyk häsiýetlerine görä, ol geçiriji kremniý karbid güýç enjamlaryna weýarym izolýasiýaly kremniý karbidiRF enjamlary.

Kremniý karbidiniň esasy gurluş görnüşleri we ulanylyşlary

SiC-iň esasy artykmaçlyklarySi materiallaryolar:

SiC-iň zolagy Si-den 3 esse uly, bu bolsa syzmagy azaldyp we temperatura çydamlylygyny ýokarlandyryp biler.

SiC, Si-den 10 esse köp döwülme meýdanynyň güýjüne eýedir, tok dykyzlygyny, iş ýygylygyny gowulandyryp, naprýaženiýe kuwwatyna çydamly bolup, açylma-ýapylma ýitgisini azaldyp biler, ýokary naprýaženiýe ulanylyşlary üçin has amatlydyr.

SiC elektron doýgunlygynyň sürüş tizligi Si-den iki esse ýokary, şonuň üçin ol has ýokary ýygylykda işläp bilýär.

SiC-iň ýylylyk geçirijiligi Si-den 3 esse ýokary, ýylylyk ýaýratma görkezijisi has gowy, ýokary kuwwatlylyk dykyzlygyny goldap we ýylylyk ýaýratma talaplaryny azaldyp, enjamy has ýeňil edýär.

Geçiriji substrat

Geçiriji substrat: Kristalyň içki ýokary garşylygyna ýetmek üçin kristaldaky dürli hapaçylyklary, esasanam ýüzleý derejeli hapaçylyklary aýyrmak arkaly.

a1

Geçirijikremniý karbid substratySiC wafer

Geçiriji kremniý karbidiniň elektrik enjamy geçiriji substratda kremniý karbidiniň epitaksial gatlagynyň ösmegi arkaly amala aşyrylýar, kremniý karbidiniň epitaksial listleri mundan beýläk gaýtadan işlenýär, şol sanda Şottki diodlarynyň, MOSFET-iň, IGBT-niň we ş.m. önümçiligi, esasan elektrik awtoulaglarynda, fotowoltaik energiýa öndürmekde, demir ýol ulaglarynda, maglumat merkezinde, zarýad berişde we beýleki infrastrukturalarda ulanylýar. Işleýiş artykmaçlyklary aşakdakylar:

Ýokary basyş häsiýetleriniň güýçlendirilmegi. Kremniý karbidiniň dargama elektrik meýdanynyň güýji kremniýiňkiden 10 esse köp, bu bolsa kremniý karbid enjamlarynyň ýokary basyş garşylygyny deň derejeli kremniý enjamlaryna garanyňda has ýokary edýär.

Ýokary temperatura häsiýetnamalary has gowy. Kremniý karbidi kremniýden has ýokary ýylylyk geçirijiligine eýedir, bu bolsa enjamyň ýylylyk ýaýramagyny ýeňilleşdirýär we iş temperaturasynyň çägini has ýokary edýär. Ýokary temperatura garşylygy kuwwat dykyzlygynyň ep-esli ýokarlanmagyna getirip biler, şol bir wagtyň özünde sowadyş ulgamyna goýulýan talaplary azaldýar, şonuň üçin terminal has ýeňil we kiçi bolup biler.

Energiýa sarp edilişi pes. 1. Kremniý karbid enjamynyň garşylygy örän pes we ýitgisi pes; (2) Kremniý karbid enjamlarynyň syzdyryş togy kremniý enjamlaryna garanyňda ep-esli azaldy, şonuň üçin energiýa ýitgisi azaldy; 2. Kremniý karbid enjamlarynyň öçüriliş prosesinde tok galyndysy hadysasy ýok we kommutasiýa ýitgisi pes, bu bolsa amaly ulanylyşlaryň kommutasiýa ýygylygyny ep-esli gowulandyrýar.

Ýarym izolýasiýaly SiC substraty

Ýarym izolýasiýa edilen SiC substraty: N leping azot leping konsentrasiýasy, ösüş tizligi we kristal leping arasyndaky degişli gatnaşygy sazlamak arkaly geçiriji önümleriň garşylygyny takyk gözegçilikde saklamak üçin ulanylýar.

a2
a3

Ýokary arassalykly ýarym izolýasiýaly substrat materialy

Ýarym izolýasiýaly kremniý uglerod esasly RF enjamlary, esasan 5G aragatnaşyklarynda, ulag aragatnaşygynda, goranmak ulanylyşlarynda, maglumat geçirmekde, awiakosmosda ulanylýan HEMT we beýleki galliý nitrid RF enjamlary ýaly kremniý nitridi epitaksial listini taýýarlamak üçin ýarym izolýasiýaly kremniý karbid substratynda galliý nitridi epitaksial gatlagyny ösdürmek arkaly has-da ýasalýar.

Kremniý karbidiniň we galliý nitridi materiallarynyň doýgun elektron sürüş tizligi degişlilikde kremniýiňkiden 2,0 we 2,5 esse ýokary, şonuň üçin kremniý karbidiniň we galliý nitridi enjamlarynyň iş ýygylygy däp bolan kremniý enjamlaryndan has ýokary. Şeýle-de bolsa, galliý nitridi materialynyň pes ýylylyga garşylyk görkezmek ýaly kemçiligi bar, kremniý karbidi bolsa gowy ýylylyga garşylyk we ýylylyk geçirijiligine eýedir, bu bolsa galliý nitridi enjamlarynyň pes ýylylyga garşylygynyň öwezini dolduryp biler, şonuň üçin senagat ýarym izolýasiýa edilen kremniý karbidini substrat hökmünde alýar we RF enjamlaryny öndürmek üçin kremniý karbidiniň substratynda gan epitaksial gatlak ösdürilip ýetişdirilýär.

Eger düzgün bozulma bolsa, aragatnaşygy pozuň


Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 16-njy iýuly