SiC silizio karburoagailuak silizio karburoz egindako gailua lehengai gisa aipatzen du.
Erresistentzia propietate desberdinen arabera, silizio karburo eroalezko potentzia gailuetan banatzen da etaerdi-isolatutako silizio karburoaRF gailuak.
Silizio karburoaren gailu nagusien formak eta aplikazioak
SiC-ren abantaila nagusiakSi materialakhauek dira:
SiC-k Si-k baino 3 aldiz banda-tartea du, eta horrek isuria murriztu eta tenperatura-tolerantzia handitu dezake.
SiC-k Si-k baino 10 aldiz haustura-eremuaren indarra du, korronte-dentsitatea eta funtzionamendu-maiztasuna hobetu ditzake, tentsio-ahalmena jasan eta pizteko eta itzaltzeko galerak murriztu, tentsio handiko aplikazioetarako egokiagoa.
SiC-k Si-k baino elektroi-saturazio-deriba abiadura bikoitza du, beraz, maiztasun handiagoan funtziona dezake.
SiC-k Si-k baino 3 aldiz eroankortasun termiko handiagoa du, beroa xahutzeko errendimendu hobea, potentzia-dentsitate handia onartzen du eta beroa xahutzeko beharrak murrizten ditu, gailua arinagoa bihurtuz.
Substratu eroalea
Substratu eroalea: Kristaleko hainbat ezpurutasun kenduz, batez ere azaleko ezpurutasunak, kristalaren berezko erresistentzia handia lortzeko.
Eroaleasilizio karburo substratuaSiC oblea
Silizio karburozko potentzia-gailu eroalea substratu eroalean silizio karburozko epitaxial geruza baten hazkuntzaren bidez lortzen da, eta ondoren silizio karburozko epitaxial xafla prozesatzen da, besteak beste, Schottky diodoak, MOSFETak, IGBTak eta abar ekoizteko, batez ere ibilgailu elektrikoetan, energia fotovoltaikoa sortzeko, trenbide-garraioan, datu-zentroetan, kargatzeko eta bestelako azpiegituretan erabiltzen direnak. Errendimendu-onurak hauek dira:
Presio handiko ezaugarri hobetuak. Silizio karburoaren haustura-eremu elektrikoaren indarra silizioarena baino 10 aldiz handiagoa da, eta horrek silizio karburozko gailuen presio handiko erresistentzia siliziozko gailu baliokideena baino nabarmen handiagoa egiten du.
Tenperatura altuko ezaugarri hobeak. Silizio karburoak silizioa baino eroankortasun termiko handiagoa du, eta horrek gailuaren beroa errazten du eta funtzionamendu-tenperatura maximoa handiagoa. Tenperatura altuko erresistentziak potentzia-dentsitatea nabarmen handitzea ekar dezake, hozte-sistemaren eskakizunak murriztuz, terminala arinagoa eta miniaturizatuagoa izan dadin.
Energia-kontsumo txikiagoa. ① Silizio karburozko gailuak erresistentzia oso baxua eta galera txikia ditu; (2) Silizio karburozko gailuen ihes-korrontea siliziozko gailuena baino nabarmen txikiagoa da, eta horrela potentzia-galera murrizten da; ③ Ez dago korronte-isats fenomenorik silizio karburozko gailuen itzaltze-prozesuan, eta kommutazio-galera txikia da, eta horrek aplikazio praktikoen kommutazio-maiztasuna asko hobetzen du.
Erdi-isolatutako SiC substratua
SiC substratu erdi-isolatua: N dopaketa erabiltzen da produktu eroaleen erresistentzia zehatz-mehatz kontrolatzeko, nitrogeno dopaketaren kontzentrazioaren, hazkunde-tasaren eta kristalaren erresistentziaren arteko erlazioa kalibratuz.
Purutasun handiko erdi-isolatzaile substratu materiala
Erdi-isolatutako silizio karbonoan oinarritutako RF gailuak, gainera, galio nitruro epitaxial geruza haziz egiten dira silizio karburo substratu erdi-isolatuan silizio nitruro epitaxial xafla prestatzeko, HEMT eta beste galio nitruro RF gailuak barne, batez ere 5G komunikazioetan, ibilgailuen komunikazioetan, defentsa aplikazioetan, datuen transmisioan eta aeroespazialean erabiltzen direnak.
Silizio karburo eta galio nitruro materialen elektroi saturatuen deriba-tasa silizioarena baino 2,0 eta 2,5 aldiz handiagoa da, hurrenez hurren, beraz, silizio karburo eta galio nitruro gailuen funtzionamendu-maiztasuna siliziozko gailu tradizionalena baino handiagoa da. Hala ere, galio nitruro materialak beroarekiko erresistentzia eskasa du desabantaila gisa, silizio karburoak beroarekiko erresistentzia eta eroankortasun termiko ona duen bitartean, eta horrek galio nitruro gailuen beroarekiko erresistentzia eskasa konpentsatu dezake, beraz, industriak silizio karburo erdi-isolatua hartzen du substratu gisa, eta gan epitaxial geruza hazten da silizio karburo substratuan RF gailuak fabrikatzeko.
Urraketarik badago, jarri harremanetan ezabatuz
Argitaratze data: 2024ko uztailaren 16a