第四代半導(dǎo)體特點(diǎn)和燒結(jié)銀
第四代半導(dǎo)體特點(diǎn)和燒結(jié)銀
隨著2018年特斯拉采用碳化硅(SiC)、2020年小米在快充上使用氮化鎵開(kāi)始,第三代半導(dǎo)體經(jīng)過(guò)三四十年的發(fā)展終于獲得市場(chǎng)認(rèn)可迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇。此后,第三代半導(dǎo)體在新能源車(chē)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域快速發(fā)展開(kāi)來(lái),并逐漸從熱門(mén)場(chǎng)景向更多拓展場(chǎng)景探索。 在第三代半導(dǎo)體發(fā)展得如火如荼之際,氧化鎵、氮化鋁、金剛石等第四代半導(dǎo)體材料也開(kāi)始受到關(guān)注。其中,氧化鎵( Ga2O3 )是被國(guó)際普遍關(guān)注并認(rèn)可已開(kāi)啟產(chǎn)業(yè)化的第四代半導(dǎo)體材料。 氧化鎵( Ga2O3 ) 在耐壓、電流、功率、損耗等維度都有其優(yōu)勢(shì),此前被用于光電領(lǐng)域的應(yīng)用,直到2012年開(kāi)始,業(yè)內(nèi)對(duì)它更大的期待是用于功率器件,全球80%的研究單位都在朝著該方向發(fā)展。 一、第四代半導(dǎo)體特點(diǎn):功耗更小成本更低 功率半導(dǎo)體最看重的是擊穿場(chǎng)強(qiáng)、導(dǎo)通電阻、遷移率、介電常數(shù)等參數(shù),禁帶寬度更寬的材料,天然具有更耐高溫、耐輻射、耐高壓、導(dǎo)通電阻低的特點(diǎn)。氧化鎵的禁帶寬度為4.9eV,而氮化鎵為3.39eV,碳化硅為3.2eV,硅為1.1eV;在耐壓能力上,氧化鎵、氮化鎵、碳化硅、硅的擊穿場(chǎng)分別為8、3.3、2.5、0.3MV/cm;在評(píng)估材料特性的巴利加優(yōu)值BFOM上,氧化鎵、氮化鎵、碳化硅、硅分別為3440、536、344、1,數(shù)值越大,導(dǎo)通特性就越好;不過(guò)在散熱率上,氧化鎵的熱導(dǎo)率僅0.27w/cm·k,要低于氮化鎵(2.1 w/cm·k)、碳化硅(2.7 w/cm·k)、硅(1.2 w/cm·k),現(xiàn)在工業(yè)界通過(guò)封裝已經(jīng)搞定散熱,效果很好。 二、第四代半導(dǎo)體燒結(jié)銀特點(diǎn):高可靠性高導(dǎo)熱 推薦使用AS9385加壓燒結(jié)銀作為第四代半導(dǎo)體的封裝材料,此系列產(chǎn)品具有可靠性高,導(dǎo)熱系數(shù)高,熱阻低等特點(diǎn),是高功率器件封裝的好幫手。 AS9385和氧化鎵、氮化鋁、金剛石等材料有很好的兼容性和粘結(jié)效果。 |