Gallium-nitrid szilícium ostyán 4 hüvelykes, 6 hüvelykes, testreszabott Si szubsztrát orientáció, ellenállás és N-típusú/P-típusú opciók
Jellemzők
●Széles sávszélesség:A GaN (3,4 eV) jelentősen javítja a nagyfrekvenciás, nagy teljesítményű és magas hőmérsékletű teljesítményt a hagyományos szilíciumhoz képest, így ideális teljesítményű eszközökhöz és RF erősítőkhöz.
●Testreszabható Si szubsztrát orientáció:Válasszon a különböző Si szubsztrát tájolások közül, például <111>, <100> és mások, hogy megfeleljen az adott eszközkövetelményeknek.
● Testreszabott ellenállás:Az eszköz teljesítményének optimalizálása érdekében válasszon a Si-hez különböző fajlagos ellenállási lehetőségek közül, a félig szigetelőtől a nagy és alacsony ellenállásig.
●Dopping típusa:Elérhető N-típusú vagy P-típusú adalékkal, hogy megfeleljen a teljesítményeszközök, RF tranzisztorok vagy LED-ek követelményeinek.
●Magas áttörési feszültség:A GaN-on-Si lapkák nagy áttörési feszültséggel rendelkeznek (akár 1200 V), lehetővé téve számukra a nagyfeszültségű alkalmazások kezelését.
●Gyorsabb kapcsolási sebesség:A GaN nagyobb elektronmobilitású és kisebb kapcsolási veszteséggel rendelkezik, mint a szilícium, így a GaN-on-Si lapkák ideálisak a nagy sebességű áramkörökhöz.
● Fokozott hőteljesítmény:A szilícium alacsony hővezető képessége ellenére a GaN-on-Si még mindig kiváló hőstabilitást biztosít, jobb hőelvezetéssel, mint a hagyományos szilícium eszközök.
Műszaki előírások
| Paraméter | Érték |
| Ostya méret | 4 hüvelykes, 6 hüvelykes |
| Si szubsztrát orientáció | <111>, <100>, egyéni |
| Si Ellenállás | Nagy ellenállású, félig szigetelő, alacsony ellenállású |
| Dopping típusa | N-típusú, P-típusú |
| GaN rétegvastagság | 100 nm – 5000 nm (testreszabható) |
| AlGaN Barrier Layer | 24% - 28% Al (tipikus 10-20 nm) |
| Áttörési feszültség | 600V-1200V |
| Elektronmobilitás | 2000 cm²/V·s |
| Kapcsolási frekvencia | 18 GHz-ig |
| Ostya felületi érdesség | RMS ~0,25 nm (AFM) |
| GaN lapellenállás | 437,9 Ω·cm² |
| Total Wafer Warp | < 25 µm (maximum) |
| Hővezetőképesség | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Alkalmazások
Teljesítményelektronika: A GaN-on-Si ideális teljesítményelektronikához, például teljesítményerősítőkhöz, átalakítókhoz és inverterekhez, amelyeket megújulóenergia-rendszerekben, elektromos járművekben (EV-k) és ipari berendezésekben használnak. Magas letörési feszültsége és alacsony bekapcsolási ellenállása hatékony áramátalakítást biztosít még nagy teljesítményű alkalmazásoknál is.
RF és mikrohullámú kommunikáció: A GaN-on-Si lapkák nagyfrekvenciás képességeket kínálnak, így tökéletesek RF teljesítményerősítőkhöz, műholdas kommunikációhoz, radarrendszerekhez és 5G technológiákhoz. Magasabb kapcsolási sebességgel és magasabb frekvencián való működés lehetőségével (akár18 GHz), a GaN eszközök kiváló teljesítményt nyújtanak ezekben az alkalmazásokban.
Autóelektronika: A GaN-on-Si-t autóipari energiaellátó rendszerekben használják, beleértvebeépített töltők (OBC-k)ésDC-DC átalakítók. Magasabb hőmérsékleten való működésének és magasabb feszültségszinteknek való ellenálló képessége miatt jól illeszkedik olyan elektromos járművekhez, amelyek erőteljes teljesítményátalakítást igényelnek.
LED és optoelektronika: A GaN a választott anyag kék és fehér LED-ek. A GaN-on-Si lapkákat nagy hatékonyságú LED-es világítási rendszerek előállítására használják, amelyek kiváló teljesítményt nyújtanak a világítás, a megjelenítési technológiák és az optikai kommunikáció területén.
Kérdések és válaszok
1. kérdés: Mi az előnye a GaN-nek a szilíciummal szemben az elektronikus eszközökben?
A1:GaN rendelkezik aszélesebb sávszélesség (3,4 eV)mint a szilícium (1,1 eV), ami lehetővé teszi, hogy ellenálljon a magasabb feszültségeknek és hőmérsékleteknek. Ez a tulajdonság lehetővé teszi a GaN számára, hogy hatékonyabban kezelje a nagy teljesítményű alkalmazásokat, csökkentve az energiaveszteséget és növelve a rendszer teljesítményét. A GaN gyorsabb kapcsolási sebességet is kínál, ami döntő fontosságú a nagyfrekvenciás eszközök, például az RF erősítők és a teljesítmény-átalakítók számára.
2. kérdés: Testreszabhatom az Si szubsztrát orientációját az alkalmazásomhoz?
A2:Igen, kínálunktestreszabható Si-hordozó orientációmint pl<111>, <100>és egyéb tájolások az eszköz követelményeitől függően. Az Si hordozó orientációja kulcsszerepet játszik az eszköz teljesítményében, beleértve az elektromos jellemzőket, a termikus viselkedést és a mechanikai stabilitást.
3. kérdés: Milyen előnyökkel jár a GaN-on-Si lapkák nagyfrekvenciás alkalmazásokhoz való használata?
A3:A GaN-on-Si ostyák kiválóakkapcsolási sebességek, amely gyorsabb működést tesz lehetővé magasabb frekvenciákon a szilíciumhoz képest. Ez ideálissá teszi őketRFésmikrohullámúalkalmazások, valamint a nagyfrekvenciástápegységekmint plHEMT-ek(Nagy elektronmobilitású tranzisztorok) ésRF erősítők. A GaN nagyobb elektronmobilitása alacsonyabb kapcsolási veszteséget és jobb hatékonyságot eredményez.
4. kérdés: Milyen doppingolási lehetőségek állnak rendelkezésre a GaN-on-Si lapkákhoz?
A4:Mindkettőt kínáljukN-típusúésP-típusúadalékolási lehetőségek, amelyeket általában különböző típusú félvezető eszközöknél használnak.N-típusú doppingszámára ideálisteljesítménytranzisztorokésRF erősítők, mígP-típusú doppinggyakran használják optoelektronikai eszközökhöz, például LED-ekhez.
Következtetés
Testreszabott gallium-nitrid szilícium (GaN-on-Si) lapkáink ideális megoldást kínálnak a nagyfrekvenciás, nagy teljesítményű és magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz. A személyre szabható Si-hordozó orientációval, ellenállással és N-típusú/P-típusú adalékolással ezek az ostyák az iparágak speciális igényeihez lettek szabva, a teljesítményelektronikától és az autóipari rendszerektől az RF kommunikációig és a LED-technológiákig. A GaN kiváló tulajdonságait és a szilícium méretezhetőségét kihasználva ezek a lapkák fokozott teljesítményt, hatékonyságot és jövőállóságot kínálnak a következő generációs eszközök számára.
Részletes diagram
