ጋሊየም ኒትሪድ በሲሊኮን ዋፈር ላይ 4ኢንች 6ኢንች የተበጀ ሲ Substrate አቀማመጥ፣ የመቋቋም እና የኤን-አይነት/ፒ አይነት አማራጮች
ባህሪያት
●ሰፊ ባንድጋፕ፡ጋኤን (3.4 eV) ከባህላዊ ሲሊኮን ጋር ሲነፃፀር በከፍተኛ-ድግግሞሽ, ከፍተኛ-ኃይል እና ከፍተኛ ሙቀት አፈፃፀም ላይ ከፍተኛ መሻሻል ያቀርባል, ይህም ለኃይል መሳሪያዎች እና ለ RF amplifiers ተስማሚ ነው.
●የሚበጅ የS substrate አቀማመጥ፡-ከተወሰኑ የመሣሪያ መስፈርቶች ጋር ለማዛመድ እንደ <111>፣ <100> እና ሌሎች ካሉ Si substrate አቅጣጫዎች ይምረጡ።
● ብጁ ተቃውሞ፡የመሣሪያ አፈጻጸምን ለማመቻቸት ከፊል-መከላከያ እስከ ከፍተኛ የመቋቋም እና ዝቅተኛ የመቋቋም አቅም ለሲ የተለያዩ የተቃውሞ አማራጮች መካከል ይምረጡ።
● የዶፒንግ ዓይነት፡-ከኃይል መሳሪያዎች፣ RF ትራንዚስተሮች ወይም ኤልኢዲዎች መስፈርቶች ጋር ለማዛመድ በN-type ወይም P-type doping ይገኛል።
●ከፍተኛ ብልሽት ቮልቴጅ፡GaN-on-Si wafers ከፍተኛ የቮልቴጅ ቮልቴጅ (እስከ 1200 ቪ) አላቸው, ይህም ከፍተኛ-ቮልቴጅ መተግበሪያዎችን እንዲቆጣጠሩ ያስችላቸዋል.
●ፈጣን የመቀየሪያ ፍጥነቶች፡-ጋኤን ከሲሊኮን የበለጠ ከፍተኛ የኤሌክትሮን ተንቀሳቃሽነት እና ዝቅተኛ የመቀያየር ኪሳራ አለው፣ ይህም GaN-on-Si wafers ለከፍተኛ ፍጥነት ዑደቶች ተስማሚ ያደርገዋል።
●የተሻሻለ የሙቀት አፈጻጸም፡የሲሊኮን ዝቅተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ ቢሆንም, GaN-on-Si አሁንም የላቀ የሙቀት መረጋጋትን ያቀርባል, ከባህላዊ የሲሊኮን መሳሪያዎች የተሻለ ሙቀት.
ቴክኒካዊ ዝርዝሮች
መለኪያ | ዋጋ |
የዋፈር መጠን | 4-ኢንች፣ 6-ኢንች |
Si Substrate አቀማመጥ | <111>፣ <100>፣ ብጁ |
የመቋቋም ችሎታ | ከፍተኛ የመቋቋም ችሎታ, ከፊል-መከላከያ, ዝቅተኛ-ተከላካይ |
የዶፒንግ ዓይነት | N-type, P-type |
የጋን ንብርብር ውፍረት | 100 nm - 5000 nm (ሊበጅ የሚችል) |
AlGaN ባሪየር ንብርብር | 24% - 28% አል (የተለመደ 10-20 nm) |
ቮልቴጅ መሰባበር | 600V - 1200V |
የኤሌክትሮን ተንቀሳቃሽነት | 2000 ሴሜ²/ቪ.ሰ |
የመቀያየር ድግግሞሽ | እስከ 18 ጊኸ |
Wafer Surface ሸካራነት | አርኤምኤስ ~0.25 nm (ኤኤፍኤም) |
የጋኤን ሉህ መቋቋም | 437.9 Ω·ሴሜ² |
ጠቅላላ Wafer Warp | <25µm (ከፍተኛ) |
የሙቀት ማስተላለፊያ አሠራር | 1.3 - 2.1 ዋ / ሴሜ · ኪ |
መተግበሪያዎች
የኃይል ኤሌክትሮኒክስጋኤን-ኦን-ሲ በታዳሽ የኢነርጂ ስርዓቶች፣ በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች (ኢቪ) እና በኢንዱስትሪ መሳሪያዎች ውስጥ ለሚጠቀሙት ሃይል ኤሌክትሮኒክስ እንደ ሃይል ማጉያዎች፣ ለዋጮች እና ኢንቬንተሮች ተስማሚ ነው። የእሱ ከፍተኛ ብልሽት ቮልቴጅ እና ዝቅተኛ የመቋቋም ችሎታ በከፍተኛ ኃይል አፕሊኬሽኖች ውስጥ እንኳን ውጤታማ የኃይል መለዋወጥን ያረጋግጣል።
RF እና ማይክሮዌቭ ግንኙነቶች: GaN-on-Si wafers ከፍተኛ-ድግግሞሽ ችሎታዎችን ያቀርባሉ, ይህም ለ RF ኃይል ማጉያዎች, የሳተላይት ግንኙነቶች, ራዳር ሲስተሞች እና 5G ቴክኖሎጂዎች ፍጹም ያደርጋቸዋል. በከፍተኛ የመቀየሪያ ፍጥነቶች እና በከፍተኛ ድግግሞሽ የመስራት ችሎታ (እስከ18 ጊኸ), የ GaN መሳሪያዎች በእነዚህ መተግበሪያዎች ውስጥ የላቀ አፈጻጸም ያቀርባሉ.
አውቶሞቲቭ ኤሌክትሮኒክስ: GaN-on-Si በአውቶሞቲቭ ሃይል ሲስተሞች ውስጥም ጭምር ጥቅም ላይ ይውላልበቦርድ ላይ ባትሪ መሙያዎች (ኦቢሲዎች)እናየዲሲ-ዲሲ መቀየሪያዎች. በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ የመስራት ችሎታ እና ከፍተኛ የቮልቴጅ ደረጃዎችን የመቋቋም ችሎታ ጠንካራ የኃይል መለዋወጥ ለሚፈልጉ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ አፕሊኬሽኖች ጥሩ ያደርገዋል.
LED እና Optoelectronics: ጋኤን ለምርጫው ቁሳቁስ ነው ሰማያዊ እና ነጭ LEDs. GaN-on-Si wafers በብርሃን፣ በማሳያ ቴክኖሎጂዎች እና በኦፕቲካል ኮሙኒኬሽን የላቀ አፈጻጸም በማቅረብ ከፍተኛ ብቃት ያላቸውን የ LED ብርሃን ስርዓቶችን ለማምረት ያገለግላሉ።
ጥያቄ እና መልስ
Q1: በኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ውስጥ የጋን ከሲሊኮን የበለጠ ጥቅም ምንድነው?
A1፡ጋኤን ያለውሰፊ የባንድ ክፍተት (3.4 eV)ከሲሊኮን (1.1 eV), ይህም ከፍተኛ የቮልቴጅ እና የሙቀት መጠንን ለመቋቋም ያስችላል. ይህ ንብረት GaN ከፍተኛ ኃይል ያላቸውን አፕሊኬሽኖች በብቃት እንዲያስተናግድ፣ የኃይል መጥፋትን በመቀነስ እና የስርዓት አፈጻጸምን ለመጨመር ያስችለዋል። ጋኤን እንደ RF amplifiers እና power converters ላሉ ከፍተኛ ድግግሞሽ መሳሪያዎች ወሳኝ የሆኑ ፈጣን የመቀያየር ፍጥነቶችን ያቀርባል።
Q2፡ ለመተግበሪያዬ የ Si substrate orientation ማበጀት እችላለሁ?
A2፡አዎ, እናቀርባለንሊበጅ የሚችል የ Si substrate አቅጣጫዎችእንደ<111>, <100>በመሣሪያዎ መስፈርቶች ላይ በመመስረት ሌሎች አቅጣጫዎች። የ Si substrate አቅጣጫ የኤሌክትሪክ ባህሪያትን፣ የሙቀት ባህሪን እና የሜካኒካል መረጋጋትን ጨምሮ በመሳሪያው አፈጻጸም ውስጥ ቁልፍ ሚና ይጫወታል።
Q3: GaN-on-Si wafers ለከፍተኛ ድግግሞሽ አፕሊኬሽኖች የመጠቀም ጥቅሞች ምንድ ናቸው?
A3፡GaN-on-Si wafers የላቀ ይሰጣሉየመቀያየር ፍጥነትከሲሊኮን ጋር ሲነፃፀር በከፍተኛ ድግግሞሾች ፈጣን ክወናን ማንቃት። ይህ ለእነርሱ ተስማሚ ያደርጋቸዋልRFእናማይክሮዌቭመተግበሪያዎች, እንዲሁም ከፍተኛ-ድግግሞሽየኃይል መሣሪያዎችእንደHEMTs(ከፍተኛ ኤሌክትሮን ተንቀሳቃሽነት ትራንዚስተሮች) እናRF amplifiers. የጋኤን ከፍተኛ ኤሌክትሮን ተንቀሳቃሽነት ዝቅተኛ የመቀያየር ኪሳራዎችን እና የተሻሻለ ቅልጥፍናን ያስከትላል።
Q4፡ ለ GaN-on-Si wafers ምን አይነት የዶፒንግ አማራጮች አሉ?
A4፡ሁለቱንም እናቀርባለንኤን-አይነትእናፒ-አይነትለተለያዩ ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎች በተለምዶ ጥቅም ላይ የሚውሉ የዶፒንግ አማራጮች።ኤን-አይነት ዶፒንግተስማሚ ነውየኃይል ትራንዚስተሮችእናRF amplifiers፣ እያለፒ-አይነት ዶፒንግብዙውን ጊዜ እንደ ኤልኢዲዎች ለኦፕቶኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች ያገለግላል.
መደምደሚያ
የእኛ ብጁ ጋሊየም ኒትሪድ በሲሊኮን (GaN-on-Si) Wafers ለከፍተኛ-ድግግሞሽ፣ ለከፍተኛ ኃይል እና ለከፍተኛ ሙቀት አፕሊኬሽኖች ተስማሚ መፍትሄን ይሰጣል። ሊበጅ በሚችል የ Si substrate orientations፣ resistivity እና N-type/P-type doping፣እነዚህ ቫፈርዎች ከኃይል ኤሌክትሮኒክስ እና አውቶሞቲቭ ሲስተም እስከ RF ኮሙኒኬሽን እና ኤልኢዲ ቴክኖሎጂዎች ያሉ ልዩ ልዩ የኢንዱስትሪ ፍላጎቶችን ለማሟላት የተበጁ ናቸው። የጋኤንን የላቀ ባህሪያት እና የሲሊኮን መጠነ-ሰፊነት ጥቅም ላይ በማዋል, እነዚህ ዋፍሮች የተሻሻለ አፈፃፀም, ቅልጥፍና እና ለቀጣይ ትውልድ መሳሪያዎች የወደፊት ማረጋገጫ ይሰጣሉ.
ዝርዝር ሥዕላዊ መግለጫ



