Nitruro di gallio su wafer di silicio da 4 pollici e 6 pollici, orientamento del substrato di silicio su misura, resistività e opzioni di tipo N/tipo P
Caratteristiche
●Ampio bandgap:Il GaN (3,4 eV) offre un miglioramento significativo nelle prestazioni ad alta frequenza, alta potenza e alta temperatura rispetto al silicio tradizionale, rendendolo ideale per dispositivi di potenza e amplificatori RF.
●Orientamento del substrato Si personalizzabile:È possibile scegliere tra diversi orientamenti del substrato di Si, come <111>, <100> e altri, per soddisfare i requisiti specifici del dispositivo.
●Resistività personalizzata:Seleziona tra diverse opzioni di resistività per il Si, da semi-isolante ad alta e bassa resistività per ottimizzare le prestazioni del dispositivo.
●Tipo di doping:Disponibili con drogaggio di tipo N o di tipo P per soddisfare i requisiti dei dispositivi di potenza, dei transistor RF o dei LED.
●Alta tensione di rottura:I wafer GaN-on-Si hanno un'elevata tensione di rottura (fino a 1200 V), che consente loro di gestire applicazioni ad alta tensione.
●Velocità di commutazione più elevate:Il GaN presenta una maggiore mobilità degli elettroni e minori perdite di commutazione rispetto al silicio, rendendo i wafer GaN-on-Si ideali per circuiti ad alta velocità.
●Prestazioni termiche migliorate:Nonostante la bassa conduttività termica del silicio, il GaN-on-Si offre comunque una stabilità termica superiore, con una migliore dissipazione del calore rispetto ai tradizionali dispositivi in silicio.
Specifiche tecniche
| Parametro | Valore |
| Dimensione del wafer | 4 pollici, 6 pollici |
| Orientamento del substrato di Si | <111>, <100>, personalizzato |
| Resistività del silicio | Alta resistività, semi-isolante, bassa resistività |
| Tipo di doping | Tipo N, tipo P |
| Spessore dello strato di GaN | 100 nm – 5000 nm (personalizzabile) |
| Strato barriera AlGaN | 24% – 28% Al (tipico 10-20 nm) |
| Tensione di rottura | 600 V – 1200 V |
| Mobilità elettronica | 2000 cm²/V·s |
| Frequenza di commutazione | Fino a 18 GHz |
| Rugosità della superficie del wafer | RMS ~0,25 nm (AFM) |
| Resistenza del foglio di GaN | 437,9 Ω·cm² |
| Deformazione totale del wafer | < 25 µm (massimo) |
| Conduttività termica | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Applicazioni
Elettronica di potenza: Il GaN-on-Si è ideale per l'elettronica di potenza come amplificatori di potenza, convertitori e inverter utilizzati in sistemi di energia rinnovabile, veicoli elettrici (EV) e apparecchiature industriali. L'elevata tensione di rottura e la bassa resistenza di conduzione garantiscono un'efficiente conversione di potenza, anche in applicazioni ad alta potenza.
Comunicazioni RF e microonde: I wafer GaN-on-Si offrono capacità ad alta frequenza, rendendoli perfetti per amplificatori di potenza RF, comunicazioni satellitari, sistemi radar e tecnologie 5G. Con velocità di commutazione più elevate e la capacità di operare a frequenze più elevate (fino a18 GHz), i dispositivi GaN offrono prestazioni superiori in queste applicazioni.
Elettronica automobilistica: Il GaN-on-Si viene utilizzato nei sistemi di alimentazione per autoveicoli, tra cuicaricabatterie di bordo (OBC)EConvertitori CC-CCLa sua capacità di operare a temperature più elevate e di resistere a livelli di tensione più elevati lo rende adatto alle applicazioni dei veicoli elettrici che richiedono una conversione di potenza robusta.
LED e optoelettronica: Il GaN è il materiale di scelta per LED blu e bianchiI wafer GaN-on-Si vengono utilizzati per produrre sistemi di illuminazione a LED ad alta efficienza, garantendo prestazioni eccellenti nell'illuminazione, nelle tecnologie di visualizzazione e nelle comunicazioni ottiche.
Domande e risposte
D1: Qual è il vantaggio del GaN rispetto al silicio nei dispositivi elettronici?
Risposta 1:Il GaN ha unbandgap più ampio (3,4 eV)rispetto al silicio (1,1 eV), che gli consente di resistere a tensioni e temperature più elevate. Questa proprietà consente al GaN di gestire applicazioni ad alta potenza in modo più efficiente, riducendo le perdite di potenza e aumentando le prestazioni del sistema. Il GaN offre anche velocità di commutazione più elevate, cruciali per dispositivi ad alta frequenza come amplificatori RF e convertitori di potenza.
D2: Posso personalizzare l'orientamento del substrato di Si per la mia applicazione?
A2:Sì, offriamoorientamenti del substrato di Si personalizzabiliad esempio<111>, <100>e altri orientamenti a seconda dei requisiti del dispositivo. L'orientamento del substrato di Si gioca un ruolo chiave nelle prestazioni del dispositivo, comprese le caratteristiche elettriche, il comportamento termico e la stabilità meccanica.
D3: Quali sono i vantaggi dell'utilizzo di wafer GaN-on-Si per applicazioni ad alta frequenza?
A3:I wafer GaN-on-Si offrono qualità superiorevelocità di commutazione, consentendo un funzionamento più rapido a frequenze più elevate rispetto al silicio. Ciò li rende ideali perRFEmicroondeapplicazioni, nonché ad alta frequenzadispositivi di potenzaad esempioHEMT(Transistor ad alta mobilità elettronica) eamplificatori RFLa maggiore mobilità degli elettroni del GaN si traduce anche in minori perdite di commutazione e in una maggiore efficienza.
D4: Quali opzioni di drogaggio sono disponibili per i wafer GaN-on-Si?
A4:Offriamo entrambiTipo NETipo Popzioni di drogaggio, comunemente utilizzate per diversi tipi di dispositivi a semiconduttore.Drogaggio di tipo Nè ideale pertransistor di potenzaEamplificatori RF, MentreDrogaggio di tipo Pviene spesso utilizzato per dispositivi optoelettronici come i LED.
Conclusione
I nostri wafer personalizzati in nitruro di gallio su silicio (GaN-on-Si) offrono la soluzione ideale per applicazioni ad alta frequenza, alta potenza e alta temperatura. Grazie all'orientamento personalizzabile del substrato di silicio, alla resistività e al drogaggio di tipo N/P, questi wafer sono progettati su misura per soddisfare le esigenze specifiche di settori che spaziano dall'elettronica di potenza e dai sistemi automobilistici alle comunicazioni RF e alle tecnologie LED. Sfruttando le proprietà superiori del GaN e la scalabilità del silicio, questi wafer offrono prestazioni, efficienza e capacità future-proof migliorate per i dispositivi di nuova generazione.
Diagramma dettagliato
