SiC 탄화규소장치는 탄화 규소를 원료로 만든 장치를 말합니다.
다양한 저항 특성에 따라 전도성 탄화규소 전력 장치와반절연 탄화규소RF 장치.
탄화규소의 주요 장치 형태 및 응용
SiC의 주요 장점Si 재료이다:
SiC는 밴드갭이 Si보다 3배나 높아 누출을 줄이고 온도 내성을 높일 수 있습니다.
SiC는 Si보다 항복 전계 강도가 10배 더 강하고 전류 밀도, 작동 주파수, 내전압 용량을 향상하고 온-오프 손실을 줄일 수 있어 고전압 애플리케이션에 더 적합합니다.
SiC는 Si보다 전자 포화 드리프트 속도가 2배 더 높기 때문에 더 높은 주파수에서 작동할 수 있습니다.
SiC는 Si보다 열전도율이 3배 높고, 열 방출 성능이 더 뛰어나며, 높은 전력 밀도를 지원하고 열 방출 요구 사항을 줄여 장치를 더 가볍게 만듭니다.
전도성 기판
전도성 기판: 결정의 다양한 불순물, 특히 얕은 수준의 불순물을 제거하여 결정의 고유한 높은 저항률을 달성합니다.
전도성탄화 규소 기판SiC 웨이퍼
전도성 탄화규소 전력 장치는 전도성 기판에 탄화규소 에피택셜 층을 성장시켜 탄화규소 에피택셜 시트를 추가 가공하며 주로 전기 자동차, 광전지에 사용되는 쇼트키 다이오드, MOSFET, IGBT 등의 생산을 포함합니다. 발전, 철도 운송, 데이터 센터, 충전 및 기타 인프라. 성능상의 이점은 다음과 같습니다.
향상된 고압 특성. 탄화규소의 파괴 전계 강도는 규소의 10배 이상이며, 이는 탄화규소 장치의 고압 저항을 동등한 규소 장치의 내압력보다 훨씬 더 높게 만듭니다.
더 나은 고온 특성. 탄화규소는 실리콘보다 열전도율이 높기 때문에 장치의 열 방출이 더 쉬워지고 제한 작동 온도가 더 높아집니다. 높은 온도 저항은 전력 밀도를 크게 높이는 동시에 냉각 시스템에 대한 요구 사항을 줄여 단말기를 더욱 가볍고 소형화할 수 있습니다.
에너지 소비를 낮춥니다. ① 탄화규소 소자는 온 저항과 온 손실이 매우 낮습니다. (2) 실리콘 카바이드 소자의 누설 전류는 실리콘 소자의 누설 전류보다 크게 감소하여 전력 손실을 줄입니다. ③ 탄화규소 소자의 턴오프 과정에서 전류 테일링 현상이 없으며 스위칭 손실이 낮아 실제 응용 분야의 스위칭 주파수를 크게 향상시킵니다.
반절연 SiC 기판: N 도핑은 질소 도핑 농도, 성장 속도 및 결정 저항률 간의 대응 관계를 교정하여 전도성 제품의 저항률을 정확하게 제어하는 데 사용됩니다.
고순도 반절연 기판 소재
반절연 실리콘 탄소 기반 RF 장치는 반절연 탄화규소 기판에 질화갈륨 에피층을 성장시켜 질화규소 에피택셜 시트를 제조함으로써 추가로 만들어지며, HEMT 및 기타 질화갈륨 RF 장치를 포함하며 주로 5G 통신, 차량 통신, 국방 애플리케이션, 데이터 전송, 항공우주.
탄화규소 및 질화갈륨 재료의 포화 전자 표류율은 각각 실리콘의 2.0배 및 2.5배이므로 탄화규소 및 질화갈륨 장치의 작동 주파수는 기존 실리콘 장치의 작동 주파수보다 높습니다. 그러나 질화갈륨 재료는 내열성이 좋지 않다는 단점이 있는 반면, 탄화규소는 내열성과 열전도율이 우수하여 질화갈륨 장치의 열악한 내열성을 보완할 수 있으므로 업계에서는 반절연 탄화규소를 기판으로 사용합니다. , 실리콘 카바이드 기판 위에 간 에피층을 성장시켜 RF 소자를 제조합니다.
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게시 시간: 2024년 7월 16일