Випущено епітаксіальні продукти GaN HEMT високої потужності 850 В

У листопаді 2023 року Semicorex випустила епітаксіальні продукти GaN-on-Si на 850 В для пристроїв живлення HEMT високої напруги та сильного струму. Порівняно з іншими підкладками для силових пристроїв HMET, GaN-on-Si забезпечує більші розміри пластин і більш різноманітні застосування, а також його можна швидко впровадити в основний процес виробництва кремнієвих мікросхем на фабриках, що є унікальною перевагою для підвищення виходу електроенергії. пристроїв.

Традиційні пристрої живлення GaN, оскільки їх максимальна напруга зазвичай залишається на стадії застосування низької напруги, сфера застосування є відносно вузькою, що обмежує зростання ринку застосування GaN. Для високовольтних продуктів GaN-on-Si, завдяки епітаксії GaN, це гетерогенний епітаксійний процес, є такі епітаксійні процеси, як: невідповідність гратки, невідповідність коефіцієнта розширення, висока щільність дислокацій, низька якість кристалізації та інші складні проблеми, тому епітаксійне зростання високовольтних епітаксіальних продуктів HMET є дуже складним завданням. Компанія Semicorex досягла високої однорідності епітаксійної пластини завдяки вдосконаленню механізму росту та точному контролю умов росту, високої напруги пробою та низького струму витоку епітаксіальної пластини завдяки використанню унікальної технології росту буферного шару та відмінної двовимірної концентрації електронного газу шляхом точного контролю умови зростання. У результаті ми успішно подолали проблеми, пов’язані з гетерогенним епітаксіальним ростом GaN-on-Si, і успішно розробили продукти, придатні для високої напруги (рис. 1).

зокрема:

● Справжня стійкість до високої напруги.Що стосується витримки напруги, ми дійсно досягли в галузі підтримки низького струму витоку в умовах напруги 850 В (рис. 2), що забезпечує безпечну та стабільну роботу пристроїв HEMT в діапазоні напруг 0-850 В, і є одним з лідерів на вітчизняному ринку. Використовуючи епітаксійні пластини GaN-on-Si від Semicorex, можна розробити продукти HEMT на 650 В, 900 В і 1200 В, що підштовхне GaN до застосувань з більшою напругою та потужністю.

● Найвищий у світі рівень контролю витримки напруги.Завдяки вдосконаленню ключових технологій безпечна робоча напруга 850 В може бути реалізована з товщиною епітаксійного шару лише 5,33 мкм і напругою вертикального пробою 158 В/мкм на одиницю товщини з похибкою менше 1,5 В/мкм, тобто похибка менше 1% (рис. 2(c)), що є найвищим у світі рівнем.

●Перша компанія в Китаї, яка реалізувала епітаксійні продукти GaN-on-Si з щільністю струму понад 100 мА/мм.більш висока щільність струму підходить для застосування з високою потужністю. Менший чіп, менший розмір модуля та менший тепловий ефект можуть значно знизити вартість модуля. Підходить для додатків, що вимагають більшої потужності та більшого струму увімкненого стану, наприклад для електромереж (Малюнок 3).

●Вартість знижена на 70% порівняно з аналогічним типом продукції в Китаї.Semicorex, по-перше, за допомогою найкращої в галузі технології підвищення продуктивності одиниці товщини, щоб значно скоротити час епітаксійного росту та витрати на матеріали, так що вартість епітаксійних пластин GaN-on-Si має тенденцію бути ближчою до діапазону існуючих епітаксійних кремнієвих пристроїв, що може значно знизити вартість пристроїв з нітриду галію та просувати діапазон застосування пристроїв з нітриду галію все глибше. Сфера застосування пристроїв GaN-on-Si буде розвиватися в глибшому та ширшому напрямку.