SiC Schottky Diode Epi wafer

SiC Schottky Diode Epi wafer

Vật liệu cacbua silic (SiC) có những ưu điểm đáng kể về các đặc tính chính như độ rộng vùng cấm và cường độ trường đánh thủng tới hạn, đồng thời có thể được sử dụng để chế tạo điốt Schottky điện áp cao. Hiện nay, điốt Schottky SiC 650V-1700V được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực tiêu dùng, công nghiệp, ô tô và các lĩnh vực khác. Mảng diode Schottky dựa trên SiC có hiệu suất năng lượng cao hơn, mật độ năng lượng cao hơn, kích thước nhỏ hơn và độ tin cậy cao hơn, có thể phá vỡ giới hạn của silicon trong lĩnh vực công nghệ điện tử công suất và trở thành thiết bị được ưa chuộng cho năng lượng mới và điện tử công suất. PAM-XIAMEN có thể cung cấpepitaxy SiCđể chế tạo điốt Schottky, có cấu trúc cụ thể như sau:

Tấm wafer điốt SiC Schottky

1. Cấu trúc epiticular Diode Schottky trên SiC

Lớp epitaxy: N-drift (pha tạp nhẹ), chủ yếu dùng để chịu điện áp ngược

Lớp nền: N+(pha tạp nặng), có đặc tính điện trở và thiếu khả năng chịu điện áp

Để nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm, cấu trúc của điốt Schottky silicon cacbua cũng đã phát triển từ cấu trúc điốt rào cản Schottky (SBD) tiêu chuẩn (Hình 1a) đến điốt Schottky rào cản tiếp nối (JBS). Cái gọi là JBS liên quan đến việc bơm giếng P lên bề mặt của lớp epitaxy (Hình 1b). Khi thiết bị chịu áp suất ngược, một lớp suy giảm được hình thành xung quanh P thông qua giếng P và N-, làm giảm dòng rò và cải thiện điện trở ngược của thiết bị.

Sơ đồ cấu trúc của Diode Schottky

Hình 1 Sơ đồ cấu trúc của Điốt Schottky: a. SBD; b. JBS

2. Điốt Schottky hoạt động như thế nào?

Cấu trúc cơ bản của diode Schottky được thể hiện trong Hình 1a. Về cơ bản, khi kim loại và vật liệu bán dẫn tiếp xúc với nhau, dải năng lượng ở bề mặt bán dẫn sẽ uốn cong, tạo thành rào cản Schottky. Kim loại và chất bán dẫn tiếp xúc với nhau, các electron sẽ chạy từ chất bán dẫn sang kim loại. Khi chất bán dẫn mất electron, nó sẽ tích điện dương, tạo thành vùng tích điện không gian (bao gồm các ion dương bất động), ngăn cản các electron của chất bán dẫn tiếp tục di chuyển về phía kim loại, tạo thành hàng rào Schottky.

Khi đặt một điện áp phân cực thuận vào cả hai đầu của hàng rào Schottky (kim loại cực dương được nối với cực dương của nguồn điện và chất nền loại N được nối với cực âm của nguồn điện), hàng rào Schottky lớp thu hẹp lại, điện trở trong của nó giảm và xảy ra sự dẫn truyền về phía trước. Ngược lại, nếu áp dụng độ lệch ngược ở cả hai đầu của hàng rào Schottky, lớp rào cản Schottky sẽ trở nên rộng hơn, điện trở trong của nó tăng lên và xảy ra hiện tượng cắt ngược.

3. Ứng dụng điốt SiC Schottky

Điốt SiC Schottky có thể được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực năng lượng cao như nguồn điện chuyển mạch, mạch hiệu chỉnh hệ số công suất (PFC), nguồn điện liên tục (UPS), bộ biến tần quang điện, v.v. Chúng có thể giảm đáng kể tổn thất mạch và cải thiện tần suất làm việc của Chu trình.

Trong mạch PFC, việc thay thế diode phục hồi nhanh silicon (FRD) ban đầu bằng SiC SBD có thể khiến mạch hoạt động ở tần số trên 300kHz, trong khi hiệu suất về cơ bản vẫn không thay đổi. Ngược lại, hiệu suất của mạch sử dụng silicon FRD lại giảm mạnh trên 100kHz. Khi tần số làm việc tăng lên, âm lượng của các thành phần thụ động như cuộn cảm sẽ giảm tương ứng và âm lượng của toàn bộ bảng mạch giảm hơn 30%.

Để biết thêm thông tin, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi email tạivictorchan@powerwaywafer.compowerwaymaterial@gmail.com.

Chia sẻ bài đăng này