Galliumnitrid på siliciumwafer 4 tommer 6 tommer skræddersyet Si-substratorientering, resistivitet og N-type/P-type muligheder
Funktioner
● Bredt båndgab:GaN (3,4 eV) giver en betydelig forbedring af ydeevnen ved høje frekvenser, høj effekt og høje temperaturer sammenlignet med traditionelt silicium, hvilket gør det ideelt til effektenheder og RF-forstærkere.
● Tilpasset Si-substratorientering:Vælg mellem forskellige Si-substratorienteringer såsom <111>, <100> og andre for at matche specifikke enhedskrav.
● Tilpasset modstand:Vælg mellem forskellige resistivitetsmuligheder for Si, fra halvisolerende til højresistiv og lavresistiv for at optimere enhedens ydeevne.
●Dopingtype:Fås med N-type eller P-type doping, der passer til kravene til strømforsyninger, RF-transistorer eller LED'er.
● Høj gennemslagsspænding:GaN-på-Si-wafere har høj gennembrudsspænding (op til 1200 V), hvilket gør dem i stand til at håndtere højspændingsapplikationer.
●Hurtigere skiftehastigheder:GaN har højere elektronmobilitet og lavere switchingtab end silicium, hvilket gør GaN-på-Si-wafere ideelle til højhastighedskredsløb.
● Forbedret termisk ydeevne:Trods siliciums lave varmeledningsevne tilbyder GaN-on-Si stadig overlegen termisk stabilitet med bedre varmeafledning end traditionelle siliciumkomponenter.
Tekniske specifikationer
Parameter | Værdi |
Waferstørrelse | 4 tommer, 6 tommer |
Si-substratorientering | <111>, <100>, brugerdefineret |
Si-resistivitet | Højresistivitet, Semiisolerende, Lavresistivitet |
Dopingtype | N-type, P-type |
GaN-lagtykkelse | 100 nm – 5000 nm (kan tilpasses) |
AlGaN-barrierelag | 24% – 28% Al (typisk 10-20 nm) |
Gennemslagsspænding | 600V – 1200V |
Elektronmobilitet | 2000 cm²/V·s |
Skiftefrekvens | Op til 18 GHz |
Waferoverfladeruhed | RMS ~0,25 nm (AFM) |
GaN-plademodstand | 437,9 Ω·cm² |
Total wafer-kæde | < 25 µm (maksimum) |
Termisk ledningsevne | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Applikationer
EffektelektronikGaN-on-Si er ideel til effektelektronik såsom effektforstærkere, konvertere og invertere, der anvendes i vedvarende energisystemer, elbiler (EV'er) og industrielt udstyr. Dens høje gennemslagsspænding og lave tændingsmodstand sikrer effektiv effektomdannelse, selv i applikationer med høj effekt.
RF- og mikrobølgekommunikationGaN-på-Si-wafere tilbyder højfrekvente egenskaber, hvilket gør dem perfekte til RF-effektforstærkere, satellitkommunikation, radarsystemer og 5G-teknologier. Med højere switchhastigheder og evnen til at operere ved højere frekvenser (op til18 GHz), GaN-enheder tilbyder overlegen ydeevne i disse applikationer.
BilelektronikGaN-on-Si bruges i bilers strømforsyningssystemer, herunderindbyggede opladere (OBC'er)ogDC-DC-konvertereDens evne til at fungere ved højere temperaturer og modstå højere spændingsniveauer gør den velegnet til elbiler, der kræver robust effektomdannelse.
LED og optoelektronikGaN er det foretrukne materiale til blå og hvide LED'erGaN-på-Si-wafere bruges til at producere højeffektive LED-belysningssystemer, der giver fremragende ydeevne inden for belysning, displayteknologier og optisk kommunikation.
Spørgsmål og svar
Q1: Hvad er fordelen ved GaN i forhold til silicium i elektroniske enheder?
A1:GaN har enbredere båndgab (3,4 eV)end silicium (1,1 eV), hvilket gør det muligt at modstå højere spændinger og temperaturer. Denne egenskab gør det muligt for GaN at håndtere højeffektapplikationer mere effektivt, hvilket reducerer effekttab og øger systemets ydeevne. GaN tilbyder også hurtigere switchhastigheder, hvilket er afgørende for højfrekvente enheder såsom RF-forstærkere og effektomformere.
Q2: Kan jeg tilpasse Si-substratets orientering til min applikation?
A2:Ja, vi tilbydertilpassede Si-substratorienteringersåsom<111>, <100>og andre retninger afhængigt af enhedens krav. Si-substratets retning spiller en nøglerolle i enhedens ydeevne, herunder elektriske egenskaber, termisk adfærd og mekanisk stabilitet.
Q3: Hvad er fordelene ved at bruge GaN-på-Si-wafere til højfrekvente applikationer?
A3:GaN-på-Si-wafere tilbyder overlegenskiftehastigheder, hvilket muliggør hurtigere drift ved højere frekvenser sammenlignet med silicium. Dette gør dem ideelle tilRFogmikrobølgeovnapplikationer, såvel som højfrekventestrømforsyningersåsomHEMT'er(Transistorer med høj elektronmobilitet) ogRF-forstærkereGaNs højere elektronmobilitet resulterer også i lavere koblingstab og forbedret effektivitet.
Q4: Hvilke dopingmuligheder er tilgængelige for GaN-på-Si-wafere?
A4:Vi tilbyder begge deleN-typeogP-typedopingmuligheder, som almindeligvis anvendes til forskellige typer halvlederkomponenter.N-type dopinger ideel tileffekttransistorerogRF-forstærkere, mensP-type dopingbruges ofte til optoelektroniske enheder som LED'er.
Konklusion
Vores specialfremstillede galliumnitrid-på-silicium (GaN-på-Si) wafere er den ideelle løsning til højfrekvente, højeffekt- og højtemperaturapplikationer. Med brugerdefinerbare Si-substratorienteringer, resistivitet og N-type/P-type doping er disse wafere skræddersyet til at imødekomme de specifikke behov i industrier, lige fra effektelektronik og bilsystemer til RF-kommunikation og LED-teknologier. Ved at udnytte GaN's overlegne egenskaber og siliciums skalerbarhed tilbyder disse wafere forbedret ydeevne, effektivitet og fremtidssikring til næste generations enheder.
Detaljeret diagram



