Күш электроникасындағы өнімділікті арттыруға арналған кремний нитриді субстраттары

Бүгінгі қуат модулінің конструкциялары негізінен алюминий оксидіне (Al2O3) немесе AlN керамикасына негізделген, бірақ өнімділікке қойылатын талаптардың артуы дизайнерлерді субстраттың жетілдірілген баламаларын қарастыруға мәжбүр етеді. Бір мысалды xEV қолданбаларында көруге болады, онда чип температурасының 150°C-тан 200°C-қа дейін жоғарылауы коммутациялық шығындарды 10%-ға азайтады. Сонымен қатар, дәнекерлеу және сымсыз модульдер сияқты орауыштың жаңа технологиялары ағымдағы субстраттарды әлсіз буынға айналдырады.

Ерекше маңызды тағы бір маңызды драйвер жел турбиналары сияқты қатал жағдайларда қызмет ету мерзімін ұзарту қажеттілігі болып табылады. Жел турбиналары барлық қоршаған орта жағдайларында ақаусыз 15 жыл күтілетін қызмет мерзіміне ие, бұл осы қолданбаның дизайнерлеріне субстраттың жақсартылған технологияларын іздеуге мәжбүр етеді.

Жақсартылған субстрат опцияларының үшінші драйвері SiC компоненттерінің пайда болуы болып табылады. SiC және оңтайландырылған қаптаманы қолданатын алғашқы модульдер дәстүрлі модульдермен салыстырғанда жоғалтудың 40-тан 70%-ға дейін төмендеуін көрсетті, сонымен қатар Si3N4 субстраттарын қоса, жаңа орау әдістерінің қажеттілігін көрсетті. Барлық осы үрдістер дәстүрлі Al2O3 және AlN субстраттарының болашақ рөлін шектейді, ал Si3N4 негізіндегі субстраттар болашақта жоғары өнімді қуат модульдері үшін дизайнердің таңдауы болады.

Тамаша иілу беріктігі, жоғары сыну беріктігі және жақсы жылу өткізгіштік кремний нитридін (Si3Ni4) қуатты электронды негіздерге өте қолайлы етеді. Керамиканың сипаттамалары және ішінара разряд немесе жарықшақтардың өсуі сияқты негізгі мәндерді егжей-тегжейлі салыстыру жылу өткізгіштік пен жылу циклінің әрекеті сияқты түпкі субстрат әрекетіне айтарлықтай әсер етеді.