SiC-碳化硅-功率半导体介绍.pdf

《SiC-碳化硅-功率半导体介绍.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、SiCІࡶ࣏уࣼһѢЎґ㔴ѣЏԚԥ޳waferו੸د࣌ਯ࣌ڍיࡨ২Ȼ0ȿ২ƻƻPVTCree২ƻƻPVTޏޙ୞ޙߎƻƻƻ㨚啠Ӈ佖޳ࡣͧ6inchͨPlasmaassistedPhysicalDepositionƻƻިչऄٗޙߎͧ灨瀽灯炃灜灢PPDࡣͨCVDࡣ+SwitchBackEpitaxyࡣƻƻƻHOYAޙߎ+灒瀽灜灚灩灜灈灁灭灘灆灐炕ࡣ)ڴSicrystalƻƻƻƻͧੴৢ׶૆ͨޙ঩ৢ׶ৢ׶PVTDowCorning২ƻƻƻPVTБ◒࣭DowCorningޙ঩ƻƻBridgestoneƻƻƻͧ灯炃灛灒灡炌ͨޙߎDensoޙߎƻ

2、ЙँИסू९۱ޙߎƻEcoTronƻƻMetastableSolventEpitaxyƻƻ+灁灌灡炆炌)ޙߎޙޏऄߑޙޏऄߑͧΌΒ΄͹䆯ؔ؍䇎׽灁灭灘灆灐炕ͨAIRWATERƻƻͧ灁瀻࣭瀿灂炕灘炕)ޙߎVCE(VacuumChemicalEpitaxy)੸৥ѻՄ୐ۨ䃠䇎ƻƻƻߎޙً୸ࡣמॠՠଇИƻƻƻPVTٌБמ㈙ИƻƻٌБם܉ߐPVTSiC功率半导体介绍Confidentialc2009ROHMCo.,Ltd.AllRightsReserved2作为功率半导体SiC的魅力，优点与其他材料的对比半导体材料SiSiCGaN钻石能带隙

3、(eV)1.123.263.425.47电子移动度(cm2/Vs)1350100015002000绝缘击穿电场(MV/cm)0.32.838物性数据饱和漂移速度(cm/s)1.0x1072.2x1072.4x1072.5x107热传导率(W/cmK)1.54.91.320直接迁移or间接迁移间接间接直接间接Johnson的性能指数14205804400性能指数Baliga的性能指数147085013000P型价电子控制○○△○制作技术N型价电子控制○○○×热酸化○○××GaN的物性数据好(特别适合光学用途)，作为功率器件用途时，器

4、件的制作技术难点多，综合比较不如SiC。钻石是终极半导体，有着凌驾SiC和GaN的出色的物性,不过，制作技术过程中有很多问题，现在暂时不考虑实用化。Confidentialc2009ROHMCo.,Ltd.AllRightsReservedR-TR-100707-JJ3特性与优势反向恢复时间小,Rds(on)可以超高速开关，大大提高产极小品效率，减小散热设备体积可以实现设备小型化，（如电高频特性好动汽车充电器）可在高压下稳定工作（高速列耐高压车，电力等）可在高温环境下稳定使用（电温度特性好动汽车等）Confidentialc200

5、9ROHMCo.,Ltd.AllRightsReservedR-TR-100707-JJ【参考】PFC电路Confidential4・无PFC电电流路电压Main电路：SW电源电流电压+IC因为AC(商用)直接影响Main电路(SW电源)的开关，所以会发生高次谐波和电流顶峰的问题。电流电压・有PFC电路PFC电路：升压+直流化Main电路：SW电源电流电压+ICICMain电路(SW电源)输入直流。从AC(商用)，电压/电流被整流后输入。Confidentialc2009ROHMCo.,Ltd.AllRightsReservedR

6、-TR-100707-JJPFC电路SiC-SBD的优点Confidential5・Si-FRDvsSiC-SBD电流电压PFC电路：升压+直流化Main电路：SW电源电流电压+ICICSi-FRDSiC-SBD20010002001000Di電流VDi電流160Di電圧800160Di電圧800120600120600電圧[V]電圧[V]8040080400I损失電流[A]40200電流[A]402000000-40-200-40-200-80-400-80-40001002003004000100200300400時間[nse

7、c]時間[nsec]顺⇒逆切换时的过渡电流大幅消减恢复损失1/10！SiC-SBD的使用可以使PFC电路高速化。⇒使扼流线圈小型化。Confidentialc2009ROHMCo.,Ltd.AllRightsReservedR-TR-100707-JJPFC电路SiC-SBD的优点(EMI篇）Confidential6・Si-FRDvsSiC-SBDPFC电路：升压+直流Main电路：SW电源化电流电压+ICICSi-FRDSiC-SBD2001000这个部分的di/dt与EMI关系。2001000Di電流VDi電流160Di電圧

8、800电压EMI=L×di/dt160Di電圧800120600120600電圧[V]顺⇒逆切换时的过渡电流大幅消减80400電圧[V]80400I损失恢复损失1/10！電流[A]40200電流[A]402000000-40-200-40-200逆