MESFET (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor) est un transistor à effet de champ composé de grilles à barrière Schottky. Le MESFET micro-ondes SiC a été développé entre 1995 et 2002 pour remplacer les transistors à effet de champ (FET) micro-ondes GaAs. Il existe trois types de matériaux de substrat utilisés comme substrat conducteur (n+- SiC), substrat semi-isolant de haute pureté (SI SiC) ou substrat isolant (matériaux saphir, diamant ou SiCOI, etc.) pour la croissance de la structure épi MESFET. En raison de la mobilité des trous bien inférieure à la mobilité des électrons dans les matériaux SiC, les structures de dispositifs MESFET à canal N sont principalement utilisées dans le développement de dispositifs de puissance micro-ondes SiC.PAM-XIAMENpeut fournir des plaquettes épitaxiales SiC MESFET, avec les paramètres spécifiques suivants. Nous développons une couche tampon de type P pour obtenir une isolation et éviter les fuites ; Pour garantir une faible résistance de contact ohmique, la concentration doit être aussi élevée que possible lors de la croissance épitaxiale de la couche de contact.

1. Épi-Structure SiC MESFET

2. Pourquoi fabriquer des dispositifs MESFET basés sur une plaquette 4H-SiC ?

Parmi les nombreux états de polymère SiC, le 4H-SiC est plus compétitif dans le domaine de la fabrication de dispositifs électriques à micro-ondes en raison de sa bande interdite plus large, de sa mobilité électronique plus élevée, de sa plus faible anisotropie et de sa plus faible énergie d'ionisation des impuretés (qui peuvent atteindre un taux d'ionisation des impuretés plus élevé). Des recherches théoriques ont montré que pour des dispositifs MESFET 4H-SiC de même taille, densité de puissance et autres indicateurs, il est possible d'obtenir des MESFET plus de 10 fois supérieurs à ceux du MESFET Si ou GaAs en augmentant simplement la tension de fonctionnement.

De plus, par rapport au MESFET GaAs, le MESFET SiC présente d'autres avantages en termes de performances :

1) En raison des impédances d'entrée et de sortie élevées, il n'est pas nécessaire de procéder à une adaptation interne dans les applications de dispositifs, et le circuit d'adaptation externe peut également être considérablement simplifié ;

2) Pour les stations de base de communication mobiles portables, leur alimentation CC haute tension 48 V peut piloter directement le SiC MESFET, éliminant ainsi le besoin d'autres circuits périphériques, notamment des convertisseurs DC-DC ;

3) L’avantage d’une conductivité thermique élevée peut réduire considérablement, voire éliminer, le besoin de systèmes de refroidissement dans les dispositifs électriques SiC.

Ces avantages indiquent tous que l'utilisation de dispositifs SiC peut produire des dispositifs et des dispositifs plus légers, plus flexibles et offrant des performances et une stabilité plus élevées, ce qui est très approprié pour les systèmes de communication mobiles pour répondre aux exigences de petite taille, de légèreté et de résistance aux radiations. et hautes performances. L'application de dispositifs de puissance haute fréquence SiC à des composants de transmission radar à réseau phasé à semi-conducteurs peut atteindre une puissance de sortie de transmission plus élevée, améliorer considérablement sa plage de détection et sa capacité de résolution pour les cibles furtives, et avoir une fiabilité plus élevée que les tubes à ondes progressives actuels.

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