Кремний пластинасында галлий нитриді 4 дюйм 6 дюймдік арнайы Si субстратының бағдары, кедергісі және N-түрі/P-түрі опциялары
Ерекше өзгешеліктері
●Кең диапазон:GaN (3,4 эВ) дәстүрлі кремниймен салыстырғанда жоғары жиілікті, жоғары қуатты және жоғары температура өнімділігін айтарлықтай жақсартуды қамтамасыз етеді, бұл оны қуат құрылғылары мен РЖ күшейткіштері үшін өте қолайлы етеді.
●Теңшелетін Si субстратының бағдары:Арнайы құрылғы талаптарына сәйкестендіру үшін <111>, <100> және басқалар сияқты әртүрлі Si субстрат бағдарларынан таңдаңыз.
●Теңшелетін кедергі:Құрылғы өнімділігін оңтайландыру үшін жартылай оқшаулаудан жоғары кедергіге және төмен кедергіге дейін Si үшін әртүрлі кедергі опцияларын таңдаңыз.
●Допинг түрі:Қуат құрылғыларының, РЖ транзисторларының немесе жарық диодтарының талаптарына сәйкес келетін N-типті немесе P-типті допингте қол жетімді.
●Жоғары бұзылу кернеуі:GaN-on-Si пластиналары жоғары кернеулі қосымшаларды өңдеуге мүмкіндік беретін жоғары бұзылу кернеуіне ие (1200 В дейін).
●Жылдамырақ ауысу жылдамдығы:GaN кремнийге қарағанда электрондардың мобильділігі жоғары және коммутация шығындары төмен, бұл GaN-on-Si пластинкаларын жоғары жылдамдықты тізбектер үшін өте қолайлы етеді.
●Жақсартылған жылу өнімділігі:Кремнийдің төмен жылу өткізгіштігіне қарамастан, GaN-on-Si бұрынғысынша дәстүрлі кремний құрылғыларына қарағанда жақсы жылу диссипациясымен жоғары термиялық тұрақтылықты ұсынады.
Техникалық сипаттамалар
| Параметр | Мән |
| Вафель өлшемі | 4 дюйм, 6 дюйм |
| Si субстрат бағдары | <111>, <100>, теңшелетін |
| Си қарсылық | Жоғары кедергі, Жартылай оқшаулау, Төмен кедергі |
| Допинг түрі | N-түрі, P-түрі |
| GaN қабатының қалыңдығы | 100 нм – 5000 нм (теңшеуге болады) |
| AlGaN тосқауыл қабаты | 24% – 28% Al (әдеттегі 10-20 нм) |
| Бұзылу кернеуі | 600В – 1200В |
| Электрондық мобильділік | 2000 см²/В·с |
| Ауыстыру жиілігі | 18 ГГц дейін |
| Вафли бетінің кедір-бұдырлығы | RMS ~0,25 нм (AFM) |
| GaN парағының кедергісі | 437,9 Ом·см² |
| Толық вафельді деформация | < 25 мкм (максималды) |
| Жылу өткізгіштік | 1,3 – 2,1 Вт/см·К |
Қолданбалар
Қуат электроникасы: GaN-on-Si жаңартылатын энергия жүйелерінде, электр көліктерінде (EV) және өнеркәсіптік жабдықта қолданылатын қуат күшейткіштері, түрлендіргіштер және инверторлар сияқты қуат электроникасы үшін өте қолайлы. Оның жоғары бұзылу кернеуі және төмен қарсылық тіпті жоғары қуатты қолданбаларда қуатты тиімді түрлендіруді қамтамасыз етеді.
РЖ және микротолқынды байланыстар: GaN-on-Si пластиналары жоғары жиілікті мүмкіндіктерді ұсынады, бұл оларды РЖ қуат күшейткіштері, спутниктік байланыс, радар жүйелері және 5G технологиялары үшін тамаша етеді. Жоғары ауысу жылдамдығымен және жоғары жиілікте жұмыс істеу мүмкіндігімен (18 ГГц), GaN құрылғылары осы қолданбаларда жоғары өнімділікті ұсынады.
Автомобиль электроникасы: GaN-on-Si автомобиль энергетикалық жүйелерінде, соның ішінде қолданыладыборттық зарядтағыштар (ОБС)жәнеТұрақты ток түрлендіргіштері. Оның жоғары температурада жұмыс істеу және жоғары кернеу деңгейіне төтеп беру қабілеті оны қуатты түрлендіруді қажет ететін электрлік көлік қолданбалары үшін қолайлы етеді.
Жарықдиодты және оптоэлектроника: GaN – таңдаулы материал көк және ақ жарық диодтары. GaN-on-Si пластиналары жарықтандыруда, дисплей технологияларында және оптикалық байланыстарда тамаша өнімділікті қамтамасыз ететін жоғары тиімді жарықдиодты жарықтандыру жүйелерін өндіру үшін қолданылады.
Сұрақ-жауап
1-сұрақ: Электрондық құрылғылардағы кремнийден GaN артықшылығы неде?
A1:GaN баркеңірек диапазон (3,4 эВ)кремнийге (1,1 эВ) қарағанда жоғары кернеу мен температураға төтеп беруге мүмкіндік береді. Бұл қасиет GaN-ге қуаттың жоғалуын азайтып, жүйе өнімділігін арттыра отырып, жоғары қуатты қолданбаларды тиімдірек өңдеуге мүмкіндік береді. GaN сонымен қатар РЖ күшейткіштері мен қуат түрлендіргіштері сияқты жоғары жиілікті құрылғылар үшін маңызды болып табылатын жылдамырақ коммутация жылдамдығын ұсынады.
2-сұрақ: Қолданбам үшін Si субстрат бағдарын теңшей аламын ба?
A2:Иә, ұсынамызтеңшелетін Si субстрат бағдарларысияқты<111>, <100>, және құрылғы талаптарына байланысты басқа бағыттар. Si субстратының бағдары электр сипаттамаларын, термиялық мінез-құлқын және механикалық тұрақтылықты қоса, құрылғы өнімділігінде маңызды рөл атқарады.
3-сұрақ: Жоғары жиілікті қолданбалар үшін GaN-on-Si пластинкаларын пайдаланудың қандай артықшылықтары бар?
A3:GaN-on-Si вафлилері жоғарырақ ұсынадыауысу жылдамдықтары, кремниймен салыстырғанда жоғары жиіліктерде жылдамырақ жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Бұл оларды өте қолайлы етедіRFжәнемикротолқынды пешқолданбалар, сондай-ақ жоғары жиілікқуат құрылғыларысияқтыHEMTs(Жоғары электронды мобильді транзисторлар) жәнеРЖ күшейткіштері. GaN электрондарының жоғары мобильділігі сонымен қатар коммутациялық шығындардың төмендеуіне және тиімділіктің жоғарылауына әкеледі.
4-сұрақ: GaN-on-Si пластиналары үшін қандай допинг опциялары бар?
A4:Біз екеуін де ұсынамызN-түріжәнеP-түріжартылай өткізгіш құрылғылардың әртүрлі түрлері үшін әдетте қолданылатын допинг опциялары.N-типті допингүшін өте қолайлыкүштік транзисторларжәнеРЖ күшейткіштері, әзіршеP-типті допингжиі жарықдиодты сияқты оптоэлектронды құрылғылар үшін қолданылады.
Қорытынды
Біздің кремнийдегі (GaN-on-Si) вафлидегі теңшелген галлий нитриді жоғары жиілікті, жоғары қуатты және жоғары температуралық қолданбалар үшін тамаша шешімді ұсынады. Реттелетін Si субстрат бағдарлары, кедергісі және N-типті/P-типті қоспасы бар бұл пластиналар электр электроникасы мен автомобиль жүйелерінен РЖ байланысы мен жарықдиодты технологияларға дейінгі салалардың ерекше қажеттіліктерін қанағаттандыруға бейімделген. GaN жоғары қасиеттерін және кремнийдің ауқымдылығын пайдалана отырып, бұл пластиналар келесі буын құрылғылары үшін жақсартылған өнімділікті, тиімділікті және болашаққа төзімділікті ұсынады.
Егжей-тегжейлі диаграмма
