Gallium Nitride trên wafer Silicon 4 inch 6 inch Định hướng chất nền Si tùy chỉnh, điện trở suất và tùy chọn loại N/loại P
Đặc trưng
●Khoảng cách băng thông rộng:GaN (3,4 eV) mang lại sự cải thiện đáng kể về hiệu suất tần số cao, công suất cao và nhiệt độ cao so với silicon truyền thống, khiến nó trở nên lý tưởng cho các thiết bị điện và bộ khuếch đại RF.
●Định hướng chất nền Si có thể tùy chỉnh:Chọn từ các hướng đế Si khác nhau như <111>, <100> và các hướng khác để phù hợp với các yêu cầu cụ thể của thiết bị.
●Điện trở suất tùy chỉnh:Lựa chọn giữa các tùy chọn điện trở suất khác nhau cho Si, từ bán cách điện đến điện trở suất cao và điện trở suất thấp để tối ưu hóa hiệu suất thiết bị.
●Loại doping:Có sẵn loại pha tạp N hoặc loại P để phù hợp với yêu cầu của thiết bị nguồn, bóng bán dẫn RF hoặc đèn LED.
●Điện áp đánh thủng cao:Tấm wafer GaN trên Si có điện áp đánh thủng cao (lên tới 1200V), cho phép chúng xử lý các ứng dụng điện áp cao.
●Tốc độ chuyển mạch nhanh hơn:GaN có độ linh động electron cao hơn và tổn thất chuyển mạch thấp hơn silicon, khiến tấm wafer GaN trên Si trở nên lý tưởng cho các mạch tốc độ cao.
●Hiệu suất nhiệt được cải thiện:Mặc dù silicon có độ dẫn nhiệt thấp, GaN-on-Si vẫn có độ ổn định nhiệt vượt trội, tản nhiệt tốt hơn so với các thiết bị silicon truyền thống.
Thông số kỹ thuật
| Tham số | Giá trị |
| Kích thước wafer | 4 inch, 6 inch |
| Định hướng chất nền Si | <111>, <100>, tùy chỉnh |
| Điện trở suất Si | Điện trở suất cao, Bán cách điện, Điện trở suất thấp |
| Loại Doping | Loại N, loại P |
| Độ dày lớp GaN | 100 nm – 5000 nm (có thể tùy chỉnh) |
| Lớp chắn AlGaN | 24% – 28% Al (điển hình 10-20 nm) |
| Điện áp đánh thủng | 600V – 1200V |
| Tính di động của Electron | 2000 cm²/V·s |
| Tần số chuyển đổi | Lên đến 18 GHz |
| Độ nhám bề mặt wafer | RMS ~0,25 nm (AFM) |
| Điện trở tấm GaN | 437,9 Ω·cm² |
| Tổng độ cong vênh của wafer | < 25 µm (tối đa) |
| Độ dẫn nhiệt | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Ứng dụng
Điện tử công suất: GaN-on-Si lý tưởng cho các thiết bị điện tử công suất như bộ khuếch đại công suất, bộ chuyển đổi và bộ biến tần được sử dụng trong các hệ thống năng lượng tái tạo, xe điện (EV) và thiết bị công nghiệp. Điện áp đánh thủng cao và điện trở bật thấp đảm bảo chuyển đổi năng lượng hiệu quả, ngay cả trong các ứng dụng công suất cao.
Truyền thông RF và Vi sóng: Các tấm wafer GaN-on-Si cung cấp khả năng tần số cao, khiến chúng trở nên hoàn hảo cho bộ khuếch đại công suất RF, truyền thông vệ tinh, hệ thống radar và công nghệ 5G. Với tốc độ chuyển mạch cao hơn và khả năng hoạt động ở tần số cao hơn (lên đến18 GHz), các thiết bị GaN cung cấp hiệu suất vượt trội trong các ứng dụng này.
Điện tử ô tô:GaN-on-Si được sử dụng trong hệ thống điện ô tô, bao gồmbộ sạc trên bo mạch (OBC)VàBộ chuyển đổi DC-DC. Khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao hơn và chịu được mức điện áp cao hơn khiến nó phù hợp với các ứng dụng xe điện đòi hỏi khả năng chuyển đổi năng lượng mạnh mẽ.
LED và quang điện tử: GaN là vật liệu được lựa chọn cho đèn LED xanh và trắng. Tấm wafer GaN-on-Si được sử dụng để sản xuất hệ thống chiếu sáng LED hiệu suất cao, mang lại hiệu suất tuyệt vời trong công nghệ chiếu sáng, hiển thị và truyền thông quang học.
Hỏi & Đáp
Câu 1: Ưu điểm của GaN so với silicon trong các thiết bị điện tử là gì?
A1:GaN có mộtkhoảng cách băng thông rộng hơn (3,4 eV)hơn silicon (1,1 eV), cho phép nó chịu được điện áp và nhiệt độ cao hơn. Tính chất này cho phép GaN xử lý các ứng dụng công suất cao hiệu quả hơn, giảm tổn thất điện năng và tăng hiệu suất hệ thống. GaN cũng cung cấp tốc độ chuyển mạch nhanh hơn, rất quan trọng đối với các thiết bị tần số cao như bộ khuếch đại RF và bộ chuyển đổi công suất.
Câu hỏi 2: Tôi có thể tùy chỉnh hướng đế Si cho ứng dụng của mình không?
A2:Vâng, chúng tôi cung cấphướng nền Si tùy chỉnhchẳng hạn như<111>, <100>và các hướng khác tùy thuộc vào yêu cầu của thiết bị. Hướng của chất nền Si đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất của thiết bị, bao gồm các đặc tính điện, hành vi nhiệt và độ ổn định cơ học.
Câu hỏi 3: Lợi ích của việc sử dụng tấm wafer GaN-on-Si cho các ứng dụng tần số cao là gì?
A3:Tấm wafer GaN-on-Si cung cấp khả năng vượt trộitốc độ chuyển đổi, cho phép hoạt động nhanh hơn ở tần số cao hơn so với silicon. Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng choRFVàlò vi sóngứng dụng, cũng như tần số caothiết bị điệnchẳng hạn nhưHEMTs(Transistor có độ di động điện tử cao) vàBộ khuếch đại RF. Tính di động electron cao hơn của GaN cũng dẫn đến tổn thất chuyển mạch thấp hơn và hiệu quả được cải thiện.
Câu hỏi 4: Có những lựa chọn pha tạp nào cho tấm wafer GaN trên Si?
A4:Chúng tôi cung cấp cả haiLoại NVàLoại Pcác lựa chọn pha tạp, thường được sử dụng cho các loại thiết bị bán dẫn khác nhau.Doping loại Nlà lý tưởng chobóng bán dẫn điệnVàBộ khuếch đại RF, trong khiDoping loại Pthường được sử dụng cho các thiết bị quang điện tử như đèn LED.
Phần kết luận
Các wafer Gallium Nitride trên Silicon (GaN-on-Si) tùy chỉnh của chúng tôi cung cấp giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng tần số cao, công suất cao và nhiệt độ cao. Với các hướng đế Si tùy chỉnh, điện trở suất và pha tạp loại N/loại P, các wafer này được thiết kế riêng để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của các ngành công nghiệp từ điện tử công suất và hệ thống ô tô đến công nghệ truyền thông RF và LED. Tận dụng các đặc tính vượt trội của GaN và khả năng mở rộng của silicon, các wafer này mang lại hiệu suất, hiệu quả và khả năng chống chịu tương lai được cải thiện cho các thiết bị thế hệ tiếp theo.
Sơ đồ chi tiết
