SiC ପରିବାହୀ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଏବଂ ଅର୍ଦ୍ଧ-ଅବରୋଧିତ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ମଧ୍ୟରେ କ'ଣ ପାର୍ଥକ୍ୟ?

SiC ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ଡିଭାଇସ୍ କଞ୍ଚାମାଲ ଭାବରେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ରେ ତିଆରି ଡିଭାଇସ୍ କୁ ବୁଝାଏ।

ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରତିରୋଧ ଗୁଣ ଅନୁସାରେ, ଏହାକୁ ପରିବାହୀ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଶକ୍ତି ଉପକରଣରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଛି ଏବଂଅର୍ଦ୍ଧ-ଅବରୋଧିତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍RF ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ।

ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡର ମୁଖ୍ୟ ଉପକରଣ ରୂପ ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ

SiC ର ମୁଖ୍ୟ ସୁବିଧାଗୁଡ଼ିକସି ସାମଗ୍ରୀହେଉଛନ୍ତି:

SiC ର ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଗ୍ୟାପ୍ Si ଅପେକ୍ଷା 3 ଗୁଣ ଅଧିକ, ଯାହା ଲିକେଜ୍ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ସହନଶୀଳତା ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ।

SiC ର ବ୍ରେକଡାଉନ ଫିଲ୍ଡ ଶକ୍ତି Si ର 10 ଗୁଣ ଅଧିକ, ଏହା କରେଣ୍ଟ ଘନତା, କାର୍ଯ୍ୟ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ, ଭୋଲଟେଜ କ୍ଷମତା ସହ୍ୟ କରିପାରିବ ଏବଂ ଅନ-ଅଫ୍ କ୍ଷତିକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ, ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଅଧିକ ଉପଯୁକ୍ତ।

SiC ର ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ସାଚୁରେସନ୍ ଡ୍ରିଫ୍ଟ ବେଗ Si ର ଦୁଇଗୁଣ, ତେଣୁ ଏହା ଅଧିକ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବ।

SiC ର ତାପଜ ପରିବାହିତା Si ର 3 ଗୁଣ ଅଧିକ, ଉନ୍ନତ ତାପ ଅପଚୟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା, ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱକୁ ସମର୍ଥନ କରିପାରେ ଏବଂ ତାପ ଅପଚୟ ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରେ, ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଡିଭାଇସଟି ହାଲୁକା ହୋଇଥାଏ।

ପରିବାହୀ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍

ପରିବାହୀ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍: ସ୍ଫଟିକର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିରୋଧକତା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ, ସ୍ଫଟିକରେ ଥିବା ବିଭିନ୍ନ ଅଶୁଦ୍ଧତା, ବିଶେଷକରି ଅଗଭୀର ସ୍ତରର ଅଶୁଦ୍ଧତାକୁ ଦୂର କରି।

କ୧

ପରିବାହୀସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍SiC ୱାଫର

ପରିବାହୀ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଶକ୍ତି ଉପକରଣ ପରିବାହୀ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ବୃଦ୍ଧି ମାଧ୍ୟମରେ ହୋଇଥାଏ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସିଟ୍ ଆହୁରି ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଏ, ଯେଉଁଥିରେ ସ୍କୋଟକି ଡାୟୋଡ୍, MOSFET, IGBT, ଇତ୍ୟାଦି ଉତ୍ପାଦନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ଯାହା ମୁଖ୍ୟତଃ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନ, ଫଟୋଭୋଲ୍ଟିକ୍ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ, ରେଳ ପରିବହନ, ଡାଟା ସେଣ୍ଟର, ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଭିତ୍ତିଭୂମିରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଲାଭ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ଅଟେ:

ଉନ୍ନତ ଉଚ୍ଚ ଚାପ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ। ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡର ଭାଙ୍ଗିବା ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତି ସିଲିକନ୍ ଅପେକ୍ଷା 10 ଗୁଣ ଅଧିକ, ଯାହା ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ଉଚ୍ଚ ଚାପ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ସମକକ୍ଷ ସିଲିକନ୍ ଉପକରଣ ଅପେକ୍ଷା ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ କରିଥାଏ।

ଉନ୍ନତ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ। ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡର ସିଲିକନ୍ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ଅଛି, ଯାହା ଡିଭାଇସର ତାପ ଅପଚୟକୁ ସହଜ କରିଥାଏ ଏବଂ ସୀମା କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତାପମାତ୍ରାକୁ ଅଧିକ କରିଥାଏ। ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିରୋଧ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବୃଦ୍ଧି ଆଣିପାରେ, ଯେତେବେଳେ ଶୀତଳୀକରଣ ପ୍ରଣାଳୀର ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଟର୍ମିନାଲଟି ଅଧିକ ହାଲୁକା ଏବଂ କ୍ଷୁଦ୍ର ହୋଇପାରିବ।

କମ୍ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର। ① ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଡିଭାଇସ୍‌ରେ ଅନ୍-ରେଜିଷ୍ଟାନ୍ସ ବହୁତ କମ୍ ଏବଂ ଅନ୍-ଲସ୍ କମ୍; (2) ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଡିଭାଇସ୍‌ର ଲିକେଜ୍ କରେଣ୍ଟ୍ ସିଲିକନ୍ ଡିଭାଇସ୍‌ ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ ପାଇଛି, ଯାହା ଫଳରେ ଶକ୍ତି କ୍ଷତି ହ୍ରାସ ପାଇଛି; ③ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଡିଭାଇସ୍‌ର ବନ୍ଦ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ କୌଣସି କରେଣ୍ଟ୍ ଟେଲିଂ ଘଟଣା ନାହିଁ, ଏବଂ ସ୍ୱିଚ୍ କ୍ଷତି କମ୍, ଯାହା ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକର ସ୍ୱିଚ୍ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିକୁ ବହୁତ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ।

ଅର୍ଦ୍ଧ-ଅବରୋଧିତ SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍

ଅର୍ଦ୍ଧ-ଅବରୋଧିତ SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍: ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଡୋପିଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା, ବୃଦ୍ଧି ହାର ଏବଂ ସ୍ଫଟିକ ପ୍ରତିରୋଧକତା ମଧ୍ୟରେ ଅନୁରୂପ ସମ୍ପର୍କକୁ ମାପ କରି ପରିବାହୀ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରତିରୋଧକତାକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ N ଡୋପିଂ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

a2
କ୩

ଉଚ୍ଚ ବିଶୁଦ୍ଧତା ଅର୍ଦ୍ଧ-ଅନୁଷକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ

ସିଲିକନ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସିଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ଅର୍ଦ୍ଧ-ଇନ୍ସ୍ୟୁଲେଟେଡ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଗାଲିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ବୃଦ୍ଧି କରି ଅର୍ଦ୍ଧ-ଇନ୍ସ୍ୟୁଲେଟେଡ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍-ଆଧାରିତ RF ଡିଭାଇସ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଏ, ଯେଉଁଥିରେ HEMT ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗାଲିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ RF ଡିଭାଇସ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ଯାହା ମୁଖ୍ୟତଃ 5G ଯୋଗାଯୋଗ, ଯାନବାହନ ଯୋଗାଯୋଗ, ପ୍ରତିରକ୍ଷା ପ୍ରୟୋଗ, ତଥ୍ୟ ପ୍ରସାରଣ, ମହାକାଶରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଏବଂ ଗାଲିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ସାଚୁରେଟେଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଡ୍ରିଫ୍ଟ ହାର ସିଲିକନ୍ ତୁଳନାରେ ଯଥାକ୍ରମେ 2.0 ଏବଂ 2.5 ଗୁଣ, ତେଣୁ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଏବଂ ଗାଲିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ପାରମ୍ପରିକ ସିଲିକନ୍ ଉପକରଣ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ। ତଥାପି, ଗାଲିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ଖରାପ ତାପ ପ୍ରତିରୋଧର ଅସୁବିଧା ଅଛି, ଯେତେବେଳେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍‌ରେ ଭଲ ତାପ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ତାପଜ ପରିବାହିତା ଅଛି, ଯାହା ଗାଲିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର ଖରାପ ତାପ ପ୍ରତିରୋଧ ପାଇଁ ପୂରଣ କରିପାରିବ, ତେଣୁ ଶିଳ୍ପ ଅର୍ଦ୍ଧ-ଅନୁଷିତ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍‌କୁ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭାବରେ ଗ୍ରହଣ କରେ, ଏବଂ RF ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ନିର୍ମାଣ କରିବା ପାଇଁ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଗ୍ୟାନ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ଚାଷ କରାଯାଏ।

ଯଦି ଉଲ୍ଲଂଘନ ହୁଏ, ତେବେ ଯୋଗାଯୋଗ ଡିଲିଟ୍ କରନ୍ତୁ


ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୧୬-୨୦୨୪