【技术】与Si相比具有更高性能与工作电压、更高工作频率与工作温度的第三代半导体材料SiC

2020-02-14 UnitedSiC

身为第三代的半导体材料--SiC具有宽带隙、热导率高、电子的饱和漂移速度大、临界击穿电场高,以及介电常数低、化学稳定性好等特点,成为制作高温、高频、大功率、抗辐照、短波长发光及光电整合元件的理想材料。在高频、大功率、耐高温、抗辐照的半导体元件及紫外探测器等方面,都具有广泛的应用前景。


SiC优越的半导体特性,未来将可为众多的元件所采用。SiC拥有高温结构材料特性,目前已经广泛应用于航空、航天、汽车、机械、石化等工业领域。利用其高热导、高绝缘性,目前在电子工业中则是用于大规模整合电路的基板和封装材料。在冶金工业中则作为高温热交换材料和脱氧剂。随着SiC半导体技术的进一步发展,SiC元件的应用领域也越来越广阔,成为国际上新材料、微电子和光电子领域研究的新热点。


碳化硅的优点

1、更高的性能和工作电压
  • 功率损失极低

  • 开关比硅更快,更可靠
  • 在击穿电压相同的条件下,芯片尺寸更小
  • 能效更高
  • 导热性高


2、更高的工作频率
  • 开关损耗更低,二极管开关性能出色

  • 更小、更轻量化的系统


3、更高的工作温度
  • 工作结温最高200°C

  • 散热要求降低,可用于轻量化系统,延长使用寿命


4、容易驱动
  • 完全兼容标准栅极驱动器

  • 设计更简单


碳化硅(SiC)与硅相比,具有许多优点。不过,宽带隙材料比硅基材料的量产难度更高。碳化硅晶圆长晶的时间约需要7至10天,而且生成的高度可能只有几寸,再加上后续的加工制程也因为硬度的影响而相对困难,因此其产能十分有限。


世强代理厂牌UnitedSiC(联合碳化硅)成立于1999年,是美国一家专业的碳化硅(SiC)功率半导体制造商,也是全球唯一一家拥有同时兼容SiC和Si驱动的SiC FET制造商。UnitedSiC开发出各种创新的碳化硅场效应晶体管(FET)、碳化硅结型场效应晶体管(JFET)和碳化硅肖特基二极管(Schottky Diode)等功率半导体器件,且可定制,为电动汽车充电器,DC-DC转换器,牵引变流器以及服务器电源、变速电机驱动器和太阳能逆变器等应用提供业界最佳的系统效率和性能。

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