Үшінші буын жартылай өткізгіш индустриясы қандай?

Жартылай өткізгіш материалдарды үш ұрпаққа хронологиялық тәртіпте жіктеуге болады. Бірінші буын германий және кремний сияқты жалпы элементарлық материалдардан тұрады, олар ыңғайлы коммутациямен сипатталады және әдетте интегралды схемаларда қолданылады. Екінші буындық қосалқы жартылай өткізгіштер галлий арсениді және индий фосфиді, негізінен люминесцентті және байланыс материалдарында қолданылады. Үшінші буын жартылай өткізгіштеріне негізінен, мысалы, құрама жартылай өткізгіштер кіредікремний карбидіжәне галлий нитриді, сонымен қатар гауһар сияқты арнайы элементтер. Өзінің керемет физикалық және химиялық қасиеттерімен кремний карбид материалдары электр және радиожиіліктер салаларында біртіндеп қолданылуда.

Үшінші буын жартылай өткізгіштері кернеуден жақсы және жоғары қуатты құрылғыларға арналған тамаша материалдар бар. Үшінші буын жартылай өткізгіштері негізінен кремний карбидінен және галлий нитридтік материалдарынан тұрады. СИК жолағының ені - 3.2евтың, ал ганның, ал ганның, ал 3,4В, ол 1,12 А.Т. Үшінші буын жартылай өткізгіштерінде әдетте кеңірек диапазонды алшақтыққа ие болғандықтан, кернеудің жақсы кедергісі мен жылу кедергісі бар және көбінесе жоғары қуатты құрылғыларда қолданылады. Олардың ішінде кремний карбиді біртіндеп ауқымды қосымшаларға енді. Электр энергетикалық құрылғылар саласында кремний карбид диодтары мен Мозфет коммерциялық қосымшаны бастады.

Сигнал Карбидімен жасалған қуат Құрылғылар Субстрат силографиялық құрылғылармен салыстырғанда артықшылықтарға ие: (1) жоғары вольтты мықты сипаттамалары бар. Кремний карбидінің электрлік өрісінің күші кремнийдің он еседен асады, бұл кремний карбидтік құрылғылардың жоғары вольтты төзімділігін бірдей кремний құрылғыларына қарағанда едәуір жоғары етеді. (2) жоғары температуралы сипаттамалар. Кремний карбиді кремнийге қарағанда жоғары жылу өткізгіштікке ие, бұл құрылғыларды жылуды таратуға және одан да жоғары температураға мүмкіндік беретін құрылғыларға жеңілдетеді. Жоғары температураның төзімділігі жылу тарату жүйесіне қойылатын талаптарды азайтып, терминалды жеңілірек және кішірек етіп, қуат тығыздығын едәуір арттыра алады. (3) энергияның төмендеуі. Кремний карбиді кремнийді карбидс-құрылғыларға төзімді, кремнийден екі рет қанықтыру электронының драйвері бар, ол қарсылыққа төзімді және шығындар аз. Силикон Карбидінің ені үш рет, кремнийден үш рет, бұл кремний аппараттарының ағып кететін кремний құрылғыларымен салыстырғанда, бұл кремний аппараттарының ағып кетуін едәуір азайтады, осылайша қуат жоғалтуды төмендетеді. Силикон Карбидтік құрылғыларда өшіру процесінде ағымдағы қалдық жоқ, коммутациялық шығындар аз, ал практикалық қосымшалардағы коммутация жиілігін едәуір арттырады.

Тиісті мәліметтерге сәйкес, кремнийдің негізіндегі мофецтердің бірдей сипаттамасы бірдей, сол сипаттамалық мозфиталардан 1/200 құрайды, бұл кремний негізіндегі Мозфецтер, ал олардың мөлшері 1/10 кремний негізіндегі мосфеттер. Сол сипаттамалардың инвертиваторлары үшін кремний карбид-метбидтік Мозсер көмегімен жүйенің жалпы энергия шығыны кремний негізіндегі Igbts көмегімен 1/4-тен аз.

Электрлік қасиеттердегі айырмашылықтарға сәйкес, кремний карбидінің субстраттарына екі түрге жатқызуға болады: жартылай оқшаулағыш кремний карбидінің субстраттары және өткізгіш кремний карбидінің субстраттары. Осы екі субстраттың екі түрі, кейінЭпитаксиалды өсу, сәйкесінше қуат құрылғылары мен радиожиілік құрылғылары сияқты дискретті құрылғыларды шығару үшін қолданылады. Олардың ішінде жартылай оқшаулағыш кремний карбидінің субстраттары, негізінен галлий нитриді RF құрылғыларын, OptoEleCtronic құрылғыларын, OptoEleCtronic құрылғыларын және т.б. өндірісте, силиконның негізіндегі галлийге негізделген галлийге арналған галлийге арналған галлий эпитаксиалды вафлиі, оны одан әрі галлий нитридіне шығаруға болады Hemt сияқты RF құрылғылары. Өткізгіш кремний карбидінің субстраттары негізінен электр энергиясын өндіруде қолданылады. Кремний электр стансаларын дәстүрлі өндірістік процестерден айырмашылығы, кремний карбидінің электр құрылғыларын кремний карбид субстраларында тікелей дайын емес. Оның орнына кремний карбидінің эпитаксиалды қабаты кремний карбидінің эпитакситтік вафлиін алу үшін өткізгіш субстратқа өсіру керек, содан кейін Schottky диодтары, MOSFETS, IGBTS және басқа да электрлік құрылғыларды эпитаксиальды қабатта өндіруге болады.