გალიუმის ნიტრიდი სილიკონის ვაფლზე 4 ინჩი 6 ინჩი, Si სუბსტრატის ორიენტაცია, წინაღობა და N-ტიპის/P-ტიპის ვარიანტები
მახასიათებლები
● ფართო დიაპაზონი:GaN (3.4 eV) ტრადიციულ სილიკონთან შედარებით მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მაღალი სიხშირის, მაღალი სიმძლავრის და მაღალი ტემპერატურის მუშაობას, რაც მას იდეალურს ხდის კვების მოწყობილობებისა და რადიოსიხშირული გამაძლიერებლებისთვის.
● Si სუბსტრატის მორგებადი ორიენტაცია:აირჩიეთ Si სუბსტრატის სხვადასხვა ორიენტაციიდან, როგორიცაა <111>, <100> და სხვა, მოწყობილობის კონკრეტული მოთხოვნების შესაბამისად.
● მორგებული წინაღობა:მოწყობილობის მუშაობის ოპტიმიზაციისთვის აირჩიეთ Si-ის სხვადასხვა წინაღობის ვარიანტები, ნახევრად იზოლაციიდან მაღალი და დაბალი წინაღობის მქონემდე.
●დოპინგის ტიპი:ხელმისაწვდომია N-ტიპის ან P-ტიპის დოპინგში, რათა დააკმაყოფილოს კვების მოწყობილობების, RF ტრანზისტორების ან LED-ების მოთხოვნები.
● მაღალი ავარიული ძაბვა:GaN-on-Si ვაფლებს აქვთ მაღალი დაშლის ძაბვა (1200 ვოლტამდე), რაც მათ მაღალი ძაბვის აპლიკაციების გამოყენების საშუალებას აძლევს.
● გადართვის უფრო სწრაფი სიჩქარე:GaN-ს სილიციუმთან შედარებით უფრო მაღალი ელექტრონების მობილურობა და ნაკლები გადართვის დანაკარგები აქვს, რაც GaN-ზე-Si ვაფლებს იდეალურს ხდის მაღალსიჩქარიანი წრედებისთვის.
● გაუმჯობესებული თერმული მახასიათებლები:სილიციუმის დაბალი თბოგამტარობის მიუხედავად, GaN-on-Si მაინც გვთავაზობს უმაღლეს თერმულ სტაბილურობას, ტრადიციული სილიკონის მოწყობილობებთან შედარებით უკეთესი სითბოს გაფრქვევით.
ტექნიკური მახასიათებლები
| პარამეტრი | ღირებულება |
| ვაფლის ზომა | 4 ინჩი, 6 ინჩი |
| Si სუბსტრატის ორიენტაცია | <111>, <100>, მორგებული |
| Si წინაღობა | მაღალი წინაღობა, ნახევრად იზოლაცია, დაბალი წინაღობა |
| დოპინგის ტიპი | N-ტიპი, P-ტიპი |
| GaN ფენის სისქე | 100 ნმ – 5000 ნმ (შესაძლებელია მისი მორგება) |
| AlGaN ბარიერული ფენა | 24% – 28% ალუმინის იონები (ტიპიური 10-20 ნმ) |
| ავარიული ძაბვა | 600 ვოლტი – 1200 ვოლტი |
| ელექტრონების მობილურობა | 2000 სმ²/V·s |
| გადართვის სიხშირე | 18 გჰც-მდე |
| ვაფლის ზედაპირის უხეშობა | RMS ~0.25 ნმ (AFM) |
| GaN ფურცლის წინააღმდეგობა | 437.9 Ω·სმ² |
| სრული ვაფლის დეფორმაცია | < 25 µმ (მაქსიმუმი) |
| თბოგამტარობა | 1.3 – 2.1 W/cm·K |
აპლიკაციები
ელექტრონიკაGaN-on-Si იდეალურია ისეთი ელექტრონიკისთვის, როგორიცაა დენის გამაძლიერებლები, გადამყვანები და ინვერტორები, რომლებიც გამოიყენება განახლებადი ენერგიის სისტემებში, ელექტრომობილებსა და სამრეწველო მოწყობილობებში. მისი მაღალი ძაბვა და დაბალი ჩართვის წინაღობა უზრუნველყოფს ენერგიის ეფექტურ გარდაქმნას, მაღალი სიმძლავრის აპლიკაციებშიც კი.
რადიოსიხშირული და მიკროტალღური კომუნიკაციებიGaN-on-Si ვაფლები გთავაზობთ მაღალი სიხშირის შესაძლებლობებს, რაც მათ იდეალურს ხდის რადიოსიხშირული სიმძლავრის გამაძლიერებლებისთვის, თანამგზავრული კომუნიკაციებისთვის, რადარის სისტემებისთვის და 5G ტექნოლოგიებისთვის. უფრო მაღალი გადართვის სიჩქარით და მაღალ სიხშირეებზე მუშაობის შესაძლებლობით (მაქსიმუმ18 გჰც), GaN მოწყობილობები ამ აპლიკაციებში უმაღლეს შესრულებას გვთავაზობენ.
საავტომობილო ელექტრონიკაGaN-on-Si გამოიყენება საავტომობილო ენერგოსისტემებში, მათ შორისბორტზე დამონტაჟებული დამტენები (OBC)დაDC-DC გადამყვანებიმისი მაღალ ტემპერატურაზე მუშაობისა და მაღალი ძაბვის დონის ატანა მას შესანიშნავად შესაფერისს ხდის ელექტრომობილების გამოყენებისთვის, რომლებიც ენერგიის სტაბილურ გარდაქმნას მოითხოვენ.
LED და ოპტოელექტრონიკაGaN არის სასურველი მასალა ლურჯი და თეთრი LED-ებიGaN-on-Si ვაფლები გამოიყენება მაღალი ეფექტურობის LED განათების სისტემების წარმოებისთვის, რაც უზრუნველყოფს შესანიშნავ მუშაობას განათების, დისპლეის ტექნოლოგიებისა და ოპტიკური კომუნიკაციების სფეროში.
კითხვა-პასუხი
კითხვა 1: რა უპირატესობა აქვს GaN-ს სილიკონთან შედარებით ელექტრონულ მოწყობილობებში?
A1:GaN-ს აქვსუფრო ფართო ზოლი (3.4 eV)სილიციუმთან შედარებით (1.1 eV), რაც მას საშუალებას აძლევს გაუძლოს უფრო მაღალ ძაბვებსა და ტემპერატურას. ეს თვისება GaN-ს საშუალებას აძლევს უფრო ეფექტურად გაუმკლავდეს მაღალი სიმძლავრის აპლიკაციებს, ამცირებს სიმძლავრის დანაკარგებს და ზრდის სისტემის მუშაობას. GaN ასევე გთავაზობთ უფრო სწრაფ გადართვის სიჩქარეს, რაც გადამწყვეტია მაღალი სიხშირის მოწყობილობებისთვის, როგორიცაა RF გამაძლიერებლები და სიმძლავრის გადამყვანები.
კითხვა 2: შემიძლია თუ არა Si სუბსტრატის ორიენტაციის მორგება ჩემი აპლიკაციისთვის?
A2:დიახ, ჩვენ გთავაზობთSi სუბსტრატის მორგებადი ორიენტაციებიროგორიცაა<111>, <100>და სხვა ორიენტაციები თქვენი მოწყობილობის მოთხოვნილებების მიხედვით. Si სუბსტრატის ორიენტაცია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მოწყობილობის მუშაობაში, მათ შორის ელექტრულ მახასიათებლებში, თერმულ ქცევასა და მექანიკურ სტაბილურობაში.
კითხვა 3: რა სარგებელი მოაქვს GaN-on-Si ვაფლების გამოყენებას მაღალი სიხშირის აპლიკაციებისთვის?
A3:GaN-on-Si ვაფლები გვთავაზობენ უმაღლეს ხარისხსგადართვის სიჩქარეებირაც სილიკონთან შედარებით უფრო მაღალ სიხშირეებზე უფრო სწრაფად მუშაობის საშუალებას იძლევა. ეს მათ იდეალურს ხდისRFდამიკროტალღური ღუმელიაპლიკაციები, ასევე მაღალი სიხშირისდენის მოწყობილობებიროგორიცააHEMT-ები(მაღალი ელექტრონული მობილობის ტრანზისტორები) დაRF გამაძლიერებლებიGaN-ის მაღალი ელექტრონების მობილურობა ასევე იწვევს გადართვის დროს დანაკარგების შემცირებას და ეფექტურობის გაუმჯობესებას.
კითხვა 4: GaN-on-Si ვაფლებისთვის რა დოპირების ვარიანტებია ხელმისაწვდომი?
A4:ჩვენ ორივეს გთავაზობთN-ტიპიდაP-ტიპიდოპინგის ვარიანტები, რომლებიც ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის ნახევარგამტარული მოწყობილობებისთვის.N-ტიპის დოპინგიდეალურიადენის ტრანზისტორებიდაRF გამაძლიერებლები, ხოლოP-ტიპის დოპინგხშირად გამოიყენება ოპტოელექტრონული მოწყობილობებისთვის, როგორიცაა LED-ები.
დასკვნა
ჩვენი მორგებული გალიუმის ნიტრიდი სილიციუმზე (GaN-on-Si) ვაფლები წარმოადგენს იდეალურ გადაწყვეტას მაღალი სიხშირის, მაღალი სიმძლავრის და მაღალი ტემპერატურის აპლიკაციებისთვის. Si სუბსტრატის მორგებადი ორიენტაციით, წინაღობით და N-ტიპის/P-ტიპის დოპირებით, ეს ვაფლები მორგებულია ინდუსტრიების სპეციფიკურ საჭიროებებს, დაწყებული ელექტრონიკით და საავტომობილო სისტემებით, დამთავრებული რადიოსიხშირული კომუნიკაციითა და LED ტექნოლოგიებით. GaN-ის უმაღლესი თვისებებისა და სილიციუმის მასშტაბირების გამოყენებით, ეს ვაფლები გვთავაზობს გაუმჯობესებულ მუშაობას, ეფექტურობას და მომავალი თაობის მოწყობილობებისთვის მზადყოფნას.
დეტალური დიაგრამა
