Galio nitridas ant silicio plokštelės 4 colių 6 colių pritaikyta Si substrato orientacija, varža ir N tipo / P tipo parinktys
Savybės
●Platus dažnių diapazonas:GaN (3,4 eV) žymiai pagerina aukšto dažnio, didelės galios ir aukštos temperatūros veikimą, palyginti su tradiciniu siliciu, todėl jis idealiai tinka maitinimo įrenginiams ir RF stiprintuvams.
●Pritaikoma Si substrato orientacija:Pasirinkite iš skirtingų Si substrato orientacijų, pvz., <111>, <100> ir kitų, kad atitiktumėte konkrečius įrenginio reikalavimus.
●Pritaikyta varža:Norėdami optimizuoti įrenginio veikimą, rinkitės iš skirtingų Si savitumo parinkčių: nuo pusiau izoliacinės iki didelės varžos ir mažos varžos.
●Dopingo tipas:Galima įsigyti N arba P tipo legiravimo, kad atitiktų maitinimo įrenginių, RF tranzistorių ar šviesos diodų reikalavimus.
●Aukšta gedimo įtampa:„GaN-on-Si“ plokštelės turi didelę gedimo įtampą (iki 1200 V), todėl jos gali dirbti su aukštos įtampos įrenginiais.
●Greitesnis perjungimo greitis:GaN turi didesnį elektronų mobilumą ir mažesnius perjungimo nuostolius nei silicio, todėl GaN-on-Si plokštelės idealiai tinka didelės spartos grandinėms.
●Patobulintas šiluminis našumas:Nepaisant mažo silicio šilumos laidumo, „GaN-on-Si“ vis tiek pasižymi puikiu šiluminiu stabilumu ir geresniu šilumos išsklaidymo lygiu nei tradiciniai silicio prietaisai.
Techninės specifikacijos
| Parametras | Vertė |
| Vaflio dydis | 4 colių, 6 colių |
| Si substrato orientacija | <111>, <100>, pasirinktinis |
| Si varža | Didelės varžos, pusiau izoliacinės, mažos varžos |
| Dopingo tipas | N tipo, P tipo |
| GaN sluoksnio storis | 100 nm – 5000 nm (pritaikoma) |
| AlGaN barjerinis sluoksnis | 24 % – 28 % Al (įprastai 10-20 nm) |
| Pertraukimo įtampa | 600V – 1200V |
| Elektronų mobilumas | 2000 cm²/V·s |
| Perjungimo dažnis | Iki 18 GHz |
| Vaflių paviršiaus šiurkštumas | RMS ~0,25 nm (AFM) |
| GaN lakšto atsparumas | 437,9 Ω·cm² |
| Total Wafer Warp | < 25 µm (maksimalus) |
| Šilumos laidumas | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Programos
Galios elektronika: GaN-on-Si idealiai tinka galios elektronikai, tokiai kaip galios stiprintuvai, keitikliai ir inverteriai, naudojami atsinaujinančios energijos sistemose, elektrinėse transporto priemonėse (EV) ir pramoninėje įrangoje. Jo aukšta gedimo įtampa ir mažas atsparumas įjungimui užtikrina efektyvų energijos konvertavimą net ir didelės galios įrenginiuose.
RF ir mikrobangų ryšys: GaN-on-Si plokštelės siūlo aukšto dažnio galimybes, todėl puikiai tinka RF galios stiprintuvams, palydoviniam ryšiui, radarų sistemoms ir 5G technologijoms. Su didesniu perjungimo greičiu ir galimybe veikti aukštesniu dažniu (iki18 GHz), GaN įrenginiai siūlo puikų našumą šiose programose.
Automobilių elektronika: GaN-on-Si naudojamas automobilių maitinimo sistemose, įskaitantintegruoti įkrovikliai (OBC)irDC-DC keitikliai. Dėl savo gebėjimo veikti aukštesnėje temperatūroje ir atlaikyti aukštesnę įtampą jis puikiai tinka elektra varomoms transporto priemonėms, kurioms reikalingas tvirtas galios konvertavimas.
LED ir optoelektronika: GaN yra pasirinkta medžiaga mėlynos ir baltos šviesos diodai. GaN-on-Si plokštelės naudojamos gaminant didelio efektyvumo LED apšvietimo sistemas, užtikrinančias puikų apšvietimą, ekrano technologijas ir optinį ryšį.
Klausimai ir atsakymai
1 klausimas: koks yra GaN pranašumas prieš silicį elektroniniuose įrenginiuose?
A1:GaN turi aplatesnis pralaidumas (3,4 eV)nei silicio (1,1 eV), o tai leidžia atlaikyti didesnę įtampą ir temperatūrą. Ši savybė leidžia GaN efektyviau valdyti didelės galios programas, sumažinant energijos nuostolius ir padidinant sistemos našumą. GaN taip pat siūlo didesnį perjungimo greitį, kuris yra labai svarbus aukšto dažnio įrenginiams, tokiems kaip RF stiprintuvai ir galios keitikliai.
2 klausimas: Ar galiu pritaikyti Si substrato orientaciją savo programai?
A2:Taip, siūlomepritaikomos Si substrato orientacijostokie kaip<111>, <100>ir kitos orientacijos, atsižvelgiant į jūsų įrenginio reikalavimus. Si substrato orientacija atlieka pagrindinį vaidmenį prietaiso veikimui, įskaitant elektrines charakteristikas, šiluminį elgesį ir mechaninį stabilumą.
3 klausimas: kokia nauda naudojant „GaN-on-Si“ plokšteles aukšto dažnio programoms?
A3:GaN-on-Si plokštelės yra pranašesnėsperjungimo greičiai, leidžiantis greičiau veikti aukštesniais dažniais, palyginti su siliciu. Dėl to jie idealiai tinkaRFirmikrobangų krosnelėprogramos, taip pat aukšto dažniomaitinimo prietaisaitokie kaipHEMT(didelio elektronų mobilumo tranzistoriai) irRF stiprintuvai. Dėl didesnio GaN elektronų mobilumo taip pat sumažėja perjungimo nuostoliai ir padidėja efektyvumas.
4 klausimas: kokios galimos GaN-on-Si plokštelių dopingo parinktys?
A4:Siūlome abuN tipoirP tipodopingo parinktys, kurios dažniausiai naudojamos įvairių tipų puslaidininkiniams įtaisams.N tipo dopingasidealiai tinkagalios tranzistoriaiirRF stiprintuvai, kolP tipo dopingasdažnai naudojamas optoelektroniniams prietaisams, pavyzdžiui, šviesos diodams.
Išvada
Mūsų pritaikytos galio nitrido ant silicio (GaN-on-Si) plokštelės yra idealus sprendimas aukšto dažnio, didelės galios ir aukštos temperatūros įrenginiuose. Su pritaikoma Si substrato orientacija, varža ir N tipo / P tipo legiravimu šios plokštelės yra pritaikytos specifiniams pramonės šakų poreikiams, pradedant galios elektronika ir automobilių sistemomis, baigiant RF ryšio ir LED technologijomis. Išnaudodamos puikias GaN savybes ir silicio mastelį, šios plokštelės siūlo didesnį našumą, efektyvumą ir atsparumą ateities naujos kartos įrenginiams.
Išsami diagrama
