3-tolline 76,2 mm 4H-pool-SiC substraatvahv ränikarbiidist poolisoleeriv ränikarbiidi vahvel

3-tollised 4H poolisolatsiooniga SiC (ränikarbiid) alusplaadid on tavaliselt kasutatav pooljuhtmaterjal. 4H tähistab tetraheksaeedrilist kristallstruktuuri. Poolisolatsioon tähendab, et substraadil on suured takistusomadused ja seda saab vooluvoolust mõnevõrra isoleerida.

Sellistel substraatvahvlitel on järgmised omadused: kõrge soojusjuhtivus, madal juhtivuskadu, suurepärane vastupidavus kõrgele temperatuurile ning suurepärane mehaaniline ja keemiline stabiilsus. Kuna ränikarbiidil on suur energiavahe ja see talub kõrgeid temperatuure ja kõrgeid elektrivälja tingimusi, kasutatakse 4H-SiC poolisolatsiooniga vahvleid laialdaselt jõuelektroonikas ja raadiosageduslikes (RF) seadmetes.

4H-SiC poolisolatsiooniga vahvlite peamised rakendused on järgmised:

1--Toiteelektroonika: 4H-SiC plaate saab kasutada toitelülitusseadmete, näiteks MOSFET-ide (metallioksiidi pooljuht-välitransistorid), IGBT-de (isoleeritud bipolaartransistorid) ja Schottky dioodide tootmiseks. Nendel seadmetel on kõrgepinge ja kõrge temperatuuriga keskkondades madalamad juhtivus- ja lülituskaod ning need pakuvad suuremat tõhusust ja töökindlust.

2--Raadiosageduslikud (RF) seadmed: 4H-SiC poolisolatsiooniga vahvleid saab kasutada suure võimsusega kõrgsageduslike RF-võimsusvõimendite, kiiptakistite, filtrite ja muude seadmete valmistamiseks. Ränikarbiidil on parem kõrgsageduslik jõudlus ja termiline stabiilsus tänu suuremale elektronide küllastumise triivikiirusele ja kõrgemale soojusjuhtivusele.

3--Optoelektroonilised seadmed: 4H-SiC poolisolatsiooniga vahvleid saab kasutada suure võimsusega laserdioodide, UV-valguse detektorite ja optoelektrooniliste integraallülituste valmistamiseks.

Mis puudutab turusuunda, siis nõudlus 4H-SiC poolisolatsiooniga vahvlite järele kasvab koos jõuelektroonika, RF ja optoelektroonika kasvavate valdkondadega. Selle põhjuseks on asjaolu, et ränikarbiidil on lai valik rakendusi, sealhulgas energiatõhusus, elektrisõidukid, taastuvenergia ja side. Tulevikus on 4H-SiC poolisolatsiooniga vahvlite turg endiselt paljulubav ja eeldatavasti asendab see erinevates rakendustes tavapärased ränimaterjalid.