SiC સિલિકોન કાર્બાઇડઉપકરણ એ સિલિકોન કાર્બાઇડથી બનેલા ઉપકરણને કાચા માલ તરીકે દર્શાવે છે.
વિવિધ પ્રતિકાર ગુણધર્મો અનુસાર, તેને વાહક સિલિકોન કાર્બાઇડ પાવર ઉપકરણોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે અનેઅર્ધ-અવાહક સિલિકોન કાર્બાઇડઆરએફ ઉપકરણો.
સિલિકોન કાર્બાઇડના મુખ્ય ઉપકરણ સ્વરૂપો અને ઉપયોગો
SiC ના મુખ્ય ફાયદાઓસી સામગ્રીછે:
SiC માં Si કરતા 3 ગણો બેન્ડ ગેપ છે, જે લિકેજ ઘટાડી શકે છે અને તાપમાન સહિષ્ણુતા વધારી શકે છે.
SiC માં Si કરતા 10 ગણી બ્રેકડાઉન ફિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ છે, તે વર્તમાન ઘનતા, ઓપરેટિંગ ફ્રીક્વન્સીમાં સુધારો કરી શકે છે, વોલ્ટેજ ક્ષમતાનો સામનો કરી શકે છે અને ઓન-ઓફ લોસ ઘટાડી શકે છે, જે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ એપ્લિકેશનો માટે વધુ યોગ્ય છે.
SiC માં Si કરતા બમણી ઇલેક્ટ્રોન સંતૃપ્તિ ડ્રિફ્ટ ગતિ છે, તેથી તે વધુ આવર્તન પર કાર્ય કરી શકે છે.
SiC માં Si કરતા 3 ગણી થર્મલ વાહકતા છે, ગરમીનું વિસર્જન સારું પ્રદર્શન કરે છે, ઉચ્ચ શક્તિ ઘનતાને ટેકો આપી શકે છે અને ગરમીના વિસર્જનની જરૂરિયાતો ઘટાડે છે, જેનાથી ઉપકરણ હળવું બને છે.
વાહક સબસ્ટ્રેટ
વાહક સબસ્ટ્રેટ: સ્ફટિકમાં રહેલી વિવિધ અશુદ્ધિઓ, ખાસ કરીને છીછરા સ્તરની અશુદ્ધિઓને દૂર કરીને, સ્ફટિકની આંતરિક ઉચ્ચ પ્રતિકારકતા પ્રાપ્ત કરે છે.
વાહકસિલિકોન કાર્બાઇડ સબસ્ટ્રેટSiC વેફર
વાહક સિલિકોન કાર્બાઇડ પાવર ડિવાઇસ વાહક સબસ્ટ્રેટ પર સિલિકોન કાર્બાઇડ એપિટેક્સિયલ સ્તરના વિકાસ દ્વારા થાય છે, સિલિકોન કાર્બાઇડ એપિટેક્સિયલ શીટને વધુ પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, જેમાં સ્કોટ્કી ડાયોડ્સ, MOSFET, IGBT, વગેરેનું ઉત્પાદન શામેલ છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રિક વાહનો, ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન, રેલ પરિવહન, ડેટા સેન્ટર, ચાર્જિંગ અને અન્ય માળખાગત સુવિધાઓમાં થાય છે. કામગીરીના ફાયદા નીચે મુજબ છે:
ઉચ્ચ દબાણ લાક્ષણિકતાઓમાં વધારો. સિલિકોન કાર્બાઇડની ભંગાણ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર શક્તિ સિલિકોન કરતા 10 ગણી વધારે છે, જે સિલિકોન કાર્બાઇડ ઉપકરણોના ઉચ્ચ દબાણ પ્રતિકારને સમકક્ષ સિલિકોન ઉપકરણો કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે બનાવે છે.
ઉચ્ચ તાપમાનની સારી લાક્ષણિકતાઓ. સિલિકોન કાર્બાઇડમાં સિલિકોન કરતાં વધુ થર્મલ વાહકતા હોય છે, જે ઉપકરણને ગરમીનું વિસર્જન સરળ બનાવે છે અને કાર્યકારી તાપમાનની મર્યાદા વધારે છે. ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર પાવર ઘનતામાં નોંધપાત્ર વધારો તરફ દોરી શકે છે, જ્યારે ઠંડક પ્રણાલી પરની જરૂરિયાતો ઘટાડે છે, જેથી ટર્મિનલ વધુ હલકો અને લઘુચિત્ર બની શકે.
ઓછી ઉર્જા વપરાશ. ① સિલિકોન કાર્બાઇડ ડિવાઇસમાં ઓન-રેઝિસ્ટન્સ ખૂબ જ ઓછો અને ઓન-લોસ ઓછો હોય છે; (2) સિલિકોન કાર્બાઇડ ડિવાઇસનો લિકેજ કરંટ સિલિકોન ડિવાઇસ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછો થાય છે, જેનાથી પાવર લોસ ઓછો થાય છે; ③ સિલિકોન કાર્બાઇડ ડિવાઇસની ટર્ન-ઓફ પ્રક્રિયામાં કોઈ કરંટ ટેઇલિંગ ઘટના નથી, અને સ્વિચિંગ લોસ ઓછો છે, જે વ્યવહારુ એપ્લિકેશનોની સ્વિચિંગ ફ્રીક્વન્સીમાં ઘણો સુધારો કરે છે.
અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટેડ SiC સબસ્ટ્રેટ: N ડોપિંગનો ઉપયોગ નાઇટ્રોજન ડોપિંગ સાંદ્રતા, વૃદ્ધિ દર અને સ્ફટિક પ્રતિકારકતા વચ્ચેના અનુરૂપ સંબંધને માપાંકિત કરીને વાહક ઉત્પાદનોની પ્રતિકારકતાને સચોટ રીતે નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે.
ઉચ્ચ શુદ્ધતા અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટીંગ સબસ્ટ્રેટ સામગ્રી
અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટેડ સિલિકોન કાર્બન-આધારિત RF ઉપકરણો સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ એપિટેક્સિયલ શીટ તૈયાર કરવા માટે અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટેડ સિલિકોન કાર્બાઇડ સબસ્ટ્રેટ પર ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ એપિટેક્સિયલ સ્તર વધારીને બનાવવામાં આવે છે, જેમાં HEMT અને અન્ય ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ RF ઉપકરણોનો સમાવેશ થાય છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે 5G સંચાર, વાહન સંચાર, સંરક્ષણ એપ્લિકેશનો, ડેટા ટ્રાન્સમિશન, એરોસ્પેસમાં થાય છે.
સિલિકોન કાર્બાઇડ અને ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ સામગ્રીનો સંતૃપ્ત ઇલેક્ટ્રોન ડ્રિફ્ટ રેટ સિલિકોન કરતા અનુક્રમે 2.0 અને 2.5 ગણો છે, તેથી સિલિકોન કાર્બાઇડ અને ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ ઉપકરણોની ઓપરેટિંગ આવર્તન પરંપરાગત સિલિકોન ઉપકરણો કરતા વધારે છે. જો કે, ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ સામગ્રીમાં નબળી ગરમી પ્રતિકારનો ગેરલાભ છે, જ્યારે સિલિકોન કાર્બાઇડમાં સારી ગરમી પ્રતિકાર અને થર્મલ વાહકતા છે, જે ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ ઉપકરણોના નબળા ગરમી પ્રતિકારને વળતર આપી શકે છે, તેથી ઉદ્યોગ અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટેડ સિલિકોન કાર્બાઇડને સબસ્ટ્રેટ તરીકે લે છે, અને RF ઉપકરણોનું ઉત્પાદન કરવા માટે સિલિકોન કાર્બાઇડ સબસ્ટ્રેટ પર ગેન એપિટેક્સિયલ સ્તર ઉગાડવામાં આવે છે.
જો ઉલ્લંઘન થાય, તો સંપર્ક કાઢી નાખો
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-૧૬-૨૦૨૪