SiC ವಾಹಕ ತಲಾಧಾರ ಮತ್ತು ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ ತಲಾಧಾರದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು?

SiC ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಸಾಧನವು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನಿಂದ ಮಾಡಿದ ಸಾಧನವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಇದನ್ನು ವಾಹಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತುಅರೆ-ನಿರೋಧಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಆರ್ಎಫ್ ಸಾಧನಗಳು.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ಸಾಧನ ರೂಪಗಳು ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು

SiC ಗಿಂತ ಮುಖ್ಯ ಅನುಕೂಲಗಳುSi ವಸ್ತುಗಳುಇವೆ:

SiC, Si ಗಿಂತ 3 ಪಟ್ಟು ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

SiC, Si ಗಿಂತ 10 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಗಿತ ಕ್ಷೇತ್ರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆನ್-ಆಫ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

SiC, Si ಗಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು.

SiC, Si ಗಿಂತ 3 ಪಟ್ಟು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಉತ್ತಮ ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಸಾಧನವನ್ನು ಹಗುರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ವಾಹಕ ತಲಾಧಾರ

ವಾಹಕ ತಲಾಧಾರ: ಸ್ಫಟಿಕದ ಆಂತರಿಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿನ ವಿವಿಧ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಳವಿಲ್ಲದ ಮಟ್ಟದ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಮೂಲಕ.

ಎ1

ವಾಹಕಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರSiC ವೇಫರ್

ವಾಹಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನವು ವಾಹಕ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೂಲಕ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಶಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು, MOSFET, IGBT, ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಸೇರಿದೆ, ಇದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳು, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ, ರೈಲು ಸಾಗಣೆ, ಡೇಟಾ ಸೆಂಟರ್, ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:

ವರ್ಧಿತ ಅಧಿಕ ಒತ್ತಡದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಸ್ಥಗಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 10 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು, ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳ ಅಧಿಕ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಮಾನ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಾಧನಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಉತ್ತಮ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಸಾಧನದ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಿತಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಆದರೆ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೇಲಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಹೆಚ್ಚು ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ. ① ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನವು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಆನ್-ಲಾಸ್ ಹೊಂದಿದೆ; (2) ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಾಧನಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ; ③ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಧನಗಳ ಟರ್ನ್-ಆಫ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಕರೆಂಟ್ ಟೈಲಿಂಗ್ ವಿದ್ಯಮಾನವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ನಷ್ಟವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ SiC ತಲಾಧಾರ

ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ SiC ತಲಾಧಾರ: ಸಾರಜನಕ ಡೋಪಿಂಗ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆಯ ನಡುವಿನ ಅನುಗುಣವಾದ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಾಹಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು N ಡೋಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎ2
ಎ3

ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ ತಲಾಧಾರ ವಸ್ತು

ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬನ್-ಆಧಾರಿತ RF ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವನ್ನು ಬೆಳೆಸುವ ಮೂಲಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಹಾಳೆಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ HEMT ಮತ್ತು ಇತರ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ RF ಸಾಧನಗಳು ಸೇರಿವೆ, ಇದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 5G ಸಂವಹನಗಳು, ವಾಹನ ಸಂವಹನಗಳು, ರಕ್ಷಣಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು, ದತ್ತಾಂಶ ಪ್ರಸರಣ, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ದರವು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ 2.0 ಮತ್ತು 2.5 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು, ಆದ್ದರಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಆವರ್ತನವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಾಧನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ವಸ್ತುವು ಕಳಪೆ ಶಾಖ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅನನುಕೂಲತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉತ್ತಮ ಶಾಖ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಸಾಧನಗಳ ಕಳಪೆ ಶಾಖ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಉದ್ಯಮವು ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅನ್ನು ತಲಾಧಾರವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು RF ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗ್ಯಾನ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರವನ್ನು ಬೆಳೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಉಲ್ಲಂಘನೆ ಇದ್ದರೆ, ಸಂಪರ್ಕ ಅಳಿಸಿ


ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜುಲೈ-16-2024