Izdani epitaksialni izdelki GaN HEMT visoke moči 850 V

Novembra 2023 je Semicorex izdal 850 V GaN-on-Si epitaksialne izdelke za visokonapetostne in visokotokovne napajalne naprave HEMT. V primerjavi z drugimi substrati za napajalne naprave HMET GaN-on-Si omogoča večje velikosti rezin in bolj raznolike aplikacije, prav tako pa ga je mogoče hitro uvesti v glavni proces silicijevih čipov v tovarnah, kar je edinstvena prednost za izboljšanje izkoristka energije naprave.

Tradicionalne napajalne naprave GaN zaradi svoje največje napetosti običajno ostanejo v nizkonapetostni fazi uporabe, področje uporabe je razmeroma ozko, kar omejuje rast trga aplikacij GaN. Pri visokonapetostnih izdelkih GaN-on-Si je zaradi epitaksije GaN heterogen epitaksialni proces, epitaksialni procesi so, kot so: neusklajenost mreže, neusklajenost ekspanzijskega koeficienta, visoka gostota dislokacij, nizka kakovost kristalizacije in druge težke težave, tako da epitaksialna rast visokonapetostnih epitaksialnih izdelkov HMET je zelo zahtevno. Semicorex je dosegel visoko enotnost epitaksialne rezine z izboljšanjem mehanizma rasti in natančnim nadzorom pogojev rasti, visoko prebojno napetostjo in nizkim uhajajočim tokom epitaksialne rezine z uporabo edinstvene tehnologije rasti vmesnega sloja ter odlično 2D koncentracijo elektronskega plina z natančnim nadzorom pogoji rasti. Posledično smo uspešno premagali izzive, ki jih predstavlja heterogena epitaksialna rast GaN-on-Si, in uspešno razvili izdelke, primerne za visoko napetost (slika 1).

Natančneje:

● Prava visokonapetostna odpornost.Kar zadeva vzdržljivost napetosti, smo v industriji resnično dosegli ohranjanje nizkega toka uhajanja pod pogoji napetosti 850 V (slika 2), kar zagotavlja varno in stabilno delovanje izdelkov naprav HEMT v območju napetosti 0-850 V in je eden vodilnih izdelkov na domačem trgu. Z uporabo Semicorexovih epitaksialnih rezin GaN-on-Si je mogoče razviti izdelke 650 V, 900 V in 1200 V HEMT, ki usmerjajo GaN v aplikacije z višjo napetostjo in močjo.

●Najvišja stopnja nadzora napetosti na svetu.Z izboljšanjem ključnih tehnologij je mogoče doseči varno delovno napetost 850 V z debelino epitaksialne plasti samo 5,33 μm in navpično prebojno napetostjo 158 V/μm na enoto debeline, z napako manjšo od 1,5 V/μm, to je napaka manjša od 1 % (slika 2(c)), kar je najvišja raven na svetu.

● Prvo podjetje na Kitajskem, ki je izvedlo epitaksialne izdelke GaN-on-Si z gostoto toka, večjo od 100 mA/mm.večja gostota toka je primerna za aplikacije z visoko močjo. Manjši čip, manjša velikost modula in manjši toplotni učinek lahko močno zmanjšajo stroške modula. Primerno za aplikacije, ki zahtevajo večjo moč in višji tok v stanju pripravljenosti, kot so električna omrežja (slika 3).

● Stroški so nižji za 70 % v primerjavi z isto vrsto izdelkov na Kitajskem.Semicorex najprej z najboljšo tehnologijo za izboljšanje zmogljivosti debeline enote v industriji močno skrajša čas epitaksialne rasti in materialne stroške, tako da so stroški epitaksialnih rezin GaN-on-Si ponavadi bližje razponu obstoječih epitaksialnih silicijevih naprav, ki lahko znatno zniža stroške naprav iz galijevega nitrida in spodbuja obseg uporabe naprav iz galijevega nitrida vse globlje in globlje. Področje uporabe naprav GaN-on-Si se bo razvijalo v globlji in širši smeri.