sic功率元器件的特征
2020-07-27
碳化硅（sic）是比较新的半导体材料。今天我们先来了解一下它的物理特性和特征。sic（碳化硅）是什么？
sic的物理特性和特征
sic是由硅(si)和碳(c)组成的化合物半导体材料。其结合力非常强，在热、化学、机械方面都非常稳定。sic存在各种多型体（多晶型体），它们的物理特性值各有不同。4h-sic最适用于功率元器件。下表为si和近几年经常听到的半导体材料的比较。
表中黄色高亮部分是si与sic的比较。蓝色部分是用于功率元器件时的重要参数。如数值所示，sic的这些参数颇具优势。另外，与其他新材料不同，它的一大特征是元器件制造所需的p型、n型控制范围很广，这点与si相同。基于这些优势，sic作为超越si限制的功率元器件用材料备受期待。
sic功率元器件的特征
sic比si的绝缘击穿场强高约10倍，可耐600v～数千v的高压。此时，与si元器件相比，可提高杂质浓度，且可使膜厚的漂移层变薄。高耐压功率元器件的电阻成分大多是漂移层的电阻，阻值与漂移层的厚度成比例增加。因为sic的漂移层可以变薄，所以可制作单位面积的导通电阻非常低的高耐压元器件。理论上，只要耐压相同，与si相比，sic的单位面积漂移层电阻可低至1/300。
由于sic能使肖特基势垒二极管和mosfet等高速多数载流子元器件的耐压更高，因此能够同时实现 “高耐压”、“低导通电阻”、“高速”。
此时，带隙是si的约3倍，能够在更高温度下工作。现在，受封装耐热性的制约可保证150℃～175℃的工作温度，但随着封装技术的发展将能达到200℃以上。
以上简略介绍了一些要点，济南鲁晶半导体在sic产品生产销售方面主要有两大类，分别为sic肖特基二极管和sic场效应管，目前也在进行sic其他二三极管的研究生产。
