Nitrid gália na kremíkovej doštičke 4-palcová 6-palcová prispôsobená orientácia Si substrátu, odpor a možnosti typu N/P
Vlastnosti
●Široký odstup pásma:GaN (3,4 eV) poskytuje výrazné zlepšenie vysokofrekvenčného, vysokovýkonného a vysokoteplotného výkonu v porovnaní s tradičným kremíkom, vďaka čomu je ideálny pre výkonové zariadenia a RF zosilňovače.
●Prispôsobiteľná orientácia Si substrátu:Vyberte si z rôznych orientácií Si substrátu, ako sú <111>, <100> a iné, aby vyhovovali špecifickým požiadavkám zariadenia.
●Prispôsobený odpor:Vyberte si medzi rôznymi možnosťami odporu pre Si, od poloizolačných až po vysoký odpor a nízky odpor, aby ste optimalizovali výkon zariadenia.
●Typ dopingu:Dostupné v dopingu typu N alebo typu P, aby vyhovovali požiadavkám výkonových zariadení, RF tranzistorov alebo LED.
●Vysoké prierazné napätie:Doštičky GaN-on-Si majú vysoké prierazné napätie (až 1200 V), čo im umožňuje zvládať vysokonapäťové aplikácie.
●Vyššie rýchlosti prepínania:GaN má vyššiu mobilitu elektrónov a nižšie spínacie straty ako kremík, vďaka čomu sú doštičky GaN-on-Si ideálne pre vysokorýchlostné obvody.
●Vylepšený tepelný výkon:Napriek nízkej tepelnej vodivosti kremíka ponúka GaN-on-Si stále vynikajúcu tepelnú stabilitu s lepším odvodom tepla ako tradičné kremíkové zariadenia.
Technické špecifikácie
Parameter | Hodnota |
Veľkosť oblátky | 4-palcové, 6-palcové |
Si Orientácia substrátu | <111>, <100>, vlastné |
Si odpor | Vysoký odpor, poloizolačné, nízky odpor |
Typ dopingu | N-typ, P-typ |
Hrúbka vrstvy GaN | 100 nm – 5000 nm (prispôsobiteľné) |
AlGaN bariérová vrstva | 24% – 28% Al (typicky 10-20 nm) |
Prierazné napätie | 600V – 1200V |
Mobilita elektrónov | 2000 cm²/V·s |
Prepínacia frekvencia | Až 18 GHz |
Drsnosť povrchu plátku | RMS ~0,25 nm (AFM) |
GaN listová odolnosť | 437,9 Ω·cm² |
Total Wafer Warp | < 25 µm (maximum) |
Tepelná vodivosť | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Aplikácie
Výkonová elektronika: GaN-on-Si je ideálny pre výkonovú elektroniku, ako sú výkonové zosilňovače, konvertory a invertory používané v systémoch obnoviteľnej energie, elektrických vozidlách (EV) a priemyselných zariadeniach. Jeho vysoké prierazné napätie a nízky odpor pri zapnutí zaisťujú efektívnu konverziu energie, dokonca aj vo vysokovýkonných aplikáciách.
RF a mikrovlnná komunikácia: Doštičky GaN-on-Si ponúkajú vysokofrekvenčné možnosti, vďaka čomu sú ideálne pre RF výkonové zosilňovače, satelitnú komunikáciu, radarové systémy a technológie 5G. S vyššími rýchlosťami spínania a schopnosťou pracovať na vyšších frekvenciách (až18 GHz), GaN zariadenia ponúkajú v týchto aplikáciách vynikajúci výkon.
Automobilová elektronika: GaN-on-Si sa používa v automobilových energetických systémoch, vrátanepalubné nabíjačky (OBC)aDC-DC meniče. Jeho schopnosť pracovať pri vyšších teplotách a odolávať vyšším úrovniam napätia ho robí vhodným pre aplikácie elektrických vozidiel, ktoré vyžadujú robustnú konverziu energie.
LED a optoelektronika: GaN je materiál voľby modré a biele LED diódy. Doštičky GaN-on-Si sa používajú na výrobu vysokoúčinných systémov LED osvetlenia, ktoré poskytujú vynikajúci výkon v oblasti osvetlenia, zobrazovacích technológií a optickej komunikácie.
Otázky a odpovede
Q1: Aká je výhoda GaN oproti kremíku v elektronických zariadeniach?
A1:GaN má aširší bandgap (3,4 eV)ako kremík (1,1 eV), čo mu umožňuje odolávať vyšším napätiam a teplotám. Táto vlastnosť umožňuje GaN efektívnejšie spracovávať vysokovýkonné aplikácie, znižovať straty energie a zvyšovať výkon systému. GaN tiež ponúka rýchlejšie spínacie rýchlosti, ktoré sú rozhodujúce pre vysokofrekvenčné zariadenia, ako sú RF zosilňovače a výkonové konvertory.
Q2: Môžem prispôsobiť orientáciu Si substrátu pre moju aplikáciu?
A2:Áno, ponúkameprispôsobiteľné orientácie Si substrátuako napr<111>, <100>a ďalšie orientácie v závislosti od požiadaviek vášho zariadenia. Orientácia Si substrátu hrá kľúčovú úlohu vo výkone zariadenia vrátane elektrických charakteristík, tepelného správania a mechanickej stability.
Otázka 3: Aké sú výhody používania doštičiek GaN-on-Si pre vysokofrekvenčné aplikácie?
A3:Oblátky GaN-on-Si ponúkajú vynikajúcu kvaliturýchlosti prepínania, čo umožňuje rýchlejšiu prevádzku pri vyšších frekvenciách v porovnaní s kremíkom. Vďaka tomu sú ideálne preRFamikrovlnná rúraaplikácie, ako aj vysokofrekvenčnénapájacie zariadeniaako naprHEMTs(tranzistory s vysokou pohyblivosťou elektrónov) aRF zosilňovače. Vyššia mobilita elektrónov GaN tiež vedie k nižším stratám pri prepínaní a zlepšenej účinnosti.
Otázka 4: Aké možnosti dopingu sú dostupné pre doštičky GaN-on-Si?
A4:Ponúkame obojeN-typaP-typdopingové možnosti, ktoré sa bežne používajú pre rôzne typy polovodičových zariadení.doping typu Nje ideálny prevýkonové tranzistoryaRF zosilňovače, zatiaľ čodoping typu Psa často používa pre optoelektronické zariadenia, ako sú LED diódy.
Záver
Naše prispôsobené doštičky z nitridu gália na kremíku (GaN-on-Si) poskytujú ideálne riešenie pre vysokofrekvenčné, vysokovýkonné a vysokoteplotné aplikácie. S prispôsobiteľnou orientáciou Si substrátu, rezistivitou a dopingom typu N/P sú tieto doštičky prispôsobené tak, aby vyhovovali špecifickým potrebám priemyselných odvetví od výkonovej elektroniky a automobilových systémov až po RF komunikáciu a LED technológie. Využitím vynikajúcich vlastností GaN a škálovateľnosti kremíka ponúkajú tieto doštičky vylepšený výkon, efektívnosť a pripravenosť na budúcnosť pre zariadenia novej generácie.
Podrobný diagram



