SiC सिलिकॉन कार्बाइडउपकरण कच्चे माल के रूप में सिलिकॉन कार्बाइड से बने उपकरण को संदर्भित करता है।
विभिन्न प्रतिरोध गुणों के अनुसार, इसे प्रवाहकीय सिलिकॉन कार्बाइड बिजली उपकरणों में विभाजित किया गया हैअर्ध-अछूता सिलिकॉन कार्बाइडआरएफ उपकरण।
सिलिकॉन कार्बाइड के मुख्य उपकरण रूप और अनुप्रयोग
SiC के मुख्य लाभ खत्मसी सामग्रीहैं:
SiC में Si से 3 गुना अधिक बैंड गैप है, जो रिसाव को कम कर सकता है और तापमान सहनशीलता को बढ़ा सकता है।
SiC में Si की ब्रेकडाउन फ़ील्ड ताकत 10 गुना है, जो वर्तमान घनत्व, ऑपरेटिंग आवृत्ति में सुधार कर सकती है, वोल्टेज क्षमता का सामना कर सकती है और ऑन-ऑफ हानि को कम कर सकती है, जो उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त है।
SiC में Si की इलेक्ट्रॉन संतृप्ति बहाव गति दोगुनी है, इसलिए यह उच्च आवृत्ति पर काम कर सकता है।
SiC में Si की तापीय चालकता 3 गुना है, बेहतर गर्मी अपव्यय प्रदर्शन, उच्च शक्ति घनत्व का समर्थन कर सकता है और गर्मी अपव्यय आवश्यकताओं को कम कर सकता है, जिससे डिवाइस हल्का हो जाता है।
प्रवाहकीय सब्सट्रेट
प्रवाहकीय सब्सट्रेट: क्रिस्टल की आंतरिक उच्च प्रतिरोधकता प्राप्त करने के लिए क्रिस्टल में विभिन्न अशुद्धियों, विशेष रूप से उथले स्तर की अशुद्धियों को हटाकर।
प्रवाहकीयसिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेटSiC वेफर
प्रवाहकीय सिलिकॉन कार्बाइड पावर उपकरण प्रवाहकीय सब्सट्रेट पर सिलिकॉन कार्बाइड एपिटैक्सियल परत की वृद्धि के माध्यम से होता है, सिलिकॉन कार्बाइड एपिटैक्सियल शीट को आगे संसाधित किया जाता है, जिसमें शोट्की डायोड, एमओएसएफईटी, आईजीबीटी इत्यादि का उत्पादन शामिल है, जो मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक वाहनों, फोटोवोल्टिक पावर में उपयोग किया जाता है उत्पादन, रेल पारगमन, डेटा सेंटर, चार्जिंग और अन्य बुनियादी ढाँचा। प्रदर्शन लाभ इस प्रकार हैं:
उन्नत उच्च दबाव विशेषताएँ। सिलिकॉन कार्बाइड की ब्रेकडाउन विद्युत क्षेत्र की ताकत सिलिकॉन की तुलना में 10 गुना अधिक है, जो सिलिकॉन कार्बाइड उपकरणों के उच्च दबाव प्रतिरोध को समकक्ष सिलिकॉन उपकरणों की तुलना में काफी अधिक बनाती है।
बेहतर उच्च तापमान विशेषताएँ। सिलिकॉन कार्बाइड में सिलिकॉन की तुलना में अधिक तापीय चालकता होती है, जिससे डिवाइस का ताप अपव्यय आसान हो जाता है और सीमा ऑपरेटिंग तापमान अधिक हो जाता है। उच्च तापमान प्रतिरोध से शीतलन प्रणाली की आवश्यकताओं को कम करते हुए बिजली घनत्व में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है, ताकि टर्मिनल अधिक हल्का और छोटा हो सके।
कम ऊर्जा खपत. ① सिलिकॉन कार्बाइड डिवाइस में बहुत कम ऑन-रेज़िस्टेंस और कम ऑन-लॉस होता है; (2) सिलिकॉन कार्बाइड उपकरणों का लीकेज करंट सिलिकॉन उपकरणों की तुलना में काफी कम हो जाता है, जिससे बिजली की हानि कम हो जाती है; ③ सिलिकॉन कार्बाइड उपकरणों की टर्न-ऑफ प्रक्रिया में कोई वर्तमान टेलिंग घटना नहीं है, और स्विचिंग हानि कम है, जो व्यावहारिक अनुप्रयोगों की स्विचिंग आवृत्ति में काफी सुधार करती है।
सेमी-इंसुलेटेड SiC सब्सट्रेट: एन डोपिंग का उपयोग नाइट्रोजन डोपिंग एकाग्रता, विकास दर और क्रिस्टल प्रतिरोधकता के बीच संबंधित संबंध को कैलिब्रेट करके प्रवाहकीय उत्पादों की प्रतिरोधकता को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
उच्च शुद्धता अर्ध-इन्सुलेटिंग सब्सट्रेट सामग्री
सेमी-इंसुलेटेड सिलिकॉन कार्बन-आधारित आरएफ उपकरणों को सिलिकॉन नाइट्राइड एपिटैक्सियल शीट तैयार करने के लिए सेमी-इंसुलेटेड सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट पर गैलियम नाइट्राइड एपिटैक्सियल परत उगाकर बनाया जाता है, जिसमें एचईएमटी और अन्य गैलियम नाइट्राइड आरएफ डिवाइस शामिल हैं, जो मुख्य रूप से 5 जी संचार, वाहन संचार में उपयोग किए जाते हैं। रक्षा अनुप्रयोग, डेटा ट्रांसमिशन, एयरोस्पेस।
सिलिकॉन कार्बाइड और गैलियम नाइट्राइड सामग्री की संतृप्त इलेक्ट्रॉन बहाव दर क्रमशः सिलिकॉन की 2.0 और 2.5 गुना है, इसलिए सिलिकॉन कार्बाइड और गैलियम नाइट्राइड उपकरणों की ऑपरेटिंग आवृत्ति पारंपरिक सिलिकॉन उपकरणों की तुलना में अधिक है। हालांकि, गैलियम नाइट्राइड सामग्री में खराब गर्मी प्रतिरोध का नुकसान होता है, जबकि सिलिकॉन कार्बाइड में अच्छी गर्मी प्रतिरोध और तापीय चालकता होती है, जो गैलियम नाइट्राइड उपकरणों की खराब गर्मी प्रतिरोध की भरपाई कर सकती है, इसलिए उद्योग सब्सट्रेट के रूप में अर्ध-अछूता सिलिकॉन कार्बाइड लेता है। , और आरएफ उपकरणों के निर्माण के लिए सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट पर गैन एपिटैक्सियल परत उगाई जाती है।
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पोस्ट करने का समय: जुलाई-16-2024