Galliumnitrid auf Silizium-Wafer 4 Zoll 6 Zoll Maßgeschneiderte Si-Substratausrichtung, Widerstand und N-Typ/P-Typ-Optionen
Merkmale
●Große Bandlücke:GaN (3,4 eV) bietet im Vergleich zu herkömmlichem Silizium eine deutliche Verbesserung der Hochfrequenz-, Hochleistungs- und Hochtemperaturleistung und ist daher ideal für Leistungsgeräte und HF-Verstärker geeignet.
●Anpassbare Si-Substratausrichtung:Wählen Sie aus verschiedenen Si-Substratausrichtungen wie <111>, <100> und anderen, um den spezifischen Geräteanforderungen gerecht zu werden.
●Kundenspezifischer Widerstand:Wählen Sie zwischen verschiedenen Widerstandsoptionen für Si, von halbisolierend bis hochohmig und niedrigohmig, um die Geräteleistung zu optimieren.
●Dopingart:Erhältlich mit N-Typ- oder P-Typ-Dotierung, um den Anforderungen von Leistungsgeräten, HF-Transistoren oder LEDs zu entsprechen.
●Hohe Durchschlagspannung:GaN-auf-Si-Wafer haben eine hohe Durchbruchspannung (bis zu 1200 V), sodass sie für Hochspannungsanwendungen geeignet sind.
●Schnellere Schaltgeschwindigkeiten:GaN weist eine höhere Elektronenbeweglichkeit und geringere Schaltverluste als Silizium auf, wodurch sich GaN-auf-Si-Wafer ideal für Hochgeschwindigkeitsschaltungen eignen.
●Verbesserte Wärmeleistung:Trotz der geringen Wärmeleitfähigkeit von Silizium bietet GaN-on-Si immer noch eine überlegene thermische Stabilität und eine bessere Wärmeableitung als herkömmliche Siliziumgeräte.
Technische Spezifikationen
| Parameter | Wert |
| Wafergröße | 4 Zoll, 6 Zoll |
| Si-Substratorientierung | <111>, <100>, benutzerdefiniert |
| Si-Widerstand | Hoher Widerstand, Halbisolierend, Niedriger Widerstand |
| Doping-Typ | N-Typ, P-Typ |
| GaN-Schichtdicke | 100 nm – 5000 nm (anpassbar) |
| AlGaN-Barriereschicht | 24 % – 28 % Al (typisch 10–20 nm) |
| Durchbruchspannung | 600 V – 1200 V |
| Elektronenmobilität | 2000 cm²/V·s |
| Schaltfrequenz | Bis zu 18 GHz |
| Waferoberflächenrauheit | RMS ~0,25 nm (AFM) |
| GaN-Schichtwiderstand | 437,9 Ω·cm² |
| Gesamte Waferverformung | < 25 µm (maximal) |
| Wärmeleitfähigkeit | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Anwendungen
Leistungselektronik: GaN-auf-Si eignet sich ideal für Leistungselektronik wie Leistungsverstärker, Konverter und Wechselrichter, die in erneuerbaren Energiesystemen, Elektrofahrzeugen und Industrieanlagen eingesetzt werden. Seine hohe Durchbruchspannung und sein niedriger Einschaltwiderstand gewährleisten eine effiziente Leistungsumwandlung, auch bei Hochleistungsanwendungen.
HF- und Mikrowellenkommunikation: GaN-auf-Si-Wafer bieten Hochfrequenzfähigkeiten und eignen sich daher perfekt für HF-Leistungsverstärker, Satellitenkommunikation, Radarsysteme und 5G-Technologien. Mit höheren Schaltgeschwindigkeiten und der Fähigkeit, bei höheren Frequenzen (bis zu18 GHz) bieten GaN-Geräte in diesen Anwendungen eine überlegene Leistung.
Automobilelektronik: GaN-on-Si wird in Automobil-Stromversorgungssystemen verwendet, einschließlichOn-Board-Ladegeräte (OBCs)UndDC-DC-Wandler. Seine Fähigkeit, bei höheren Temperaturen zu arbeiten und höheren Spannungspegeln standzuhalten, macht es zu einer guten Wahl für Anwendungen in Elektrofahrzeugen, die eine robuste Leistungsumwandlung erfordern.
LED und Optoelektronik: GaN ist das Material der Wahl für blaue und weiße LEDs. GaN-auf-Si-Wafer werden zur Herstellung hocheffizienter LED-Beleuchtungssysteme verwendet und bieten hervorragende Leistung in den Bereichen Beleuchtung, Anzeigetechnologien und optische Kommunikation.
Fragen und Antworten
F1: Was ist der Vorteil von GaN gegenüber Silizium in elektronischen Geräten?
A1:GaN hat einegrößere Bandlücke (3,4 eV)als Silizium (1,1 eV), wodurch es höheren Spannungen und Temperaturen standhält. Diese Eigenschaft ermöglicht es GaN, Hochleistungsanwendungen effizienter zu bewältigen, Leistungsverluste zu reduzieren und die Systemleistung zu steigern. GaN bietet außerdem schnellere Schaltgeschwindigkeiten, die für Hochfrequenzgeräte wie HF-Verstärker und Leistungswandler entscheidend sind.
F2: Kann ich die Ausrichtung des Si-Substrats für meine Anwendung anpassen?
A2:Ja, wir bietenanpassbare Si-Substratausrichtungenwie zum Beispiel<111>, <100>und andere Ausrichtungen, abhängig von Ihren Geräteanforderungen. Die Ausrichtung des Si-Substrats spielt eine Schlüsselrolle für die Geräteleistung, einschließlich der elektrischen Eigenschaften, des thermischen Verhaltens und der mechanischen Stabilität.
F3: Welche Vorteile bietet die Verwendung von GaN-auf-Si-Wafern für Hochfrequenzanwendungen?
A3:GaN-auf-Si-Wafer bieten überlegeneSchaltgeschwindigkeiten, was einen schnelleren Betrieb bei höheren Frequenzen im Vergleich zu Silizium ermöglicht. Dies macht sie ideal fürRFUndMikrowelleAnwendungen sowie HochfrequenzLeistungsgerätewie zum BeispielHEMTs(High Electron Mobility Transistors) undHF-VerstärkerDie höhere Elektronenbeweglichkeit von GaN führt außerdem zu geringeren Schaltverlusten und einer verbesserten Effizienz.
F4: Welche Dotierungsoptionen stehen für GaN-auf-Si-Wafer zur Verfügung?
A4:Wir bieten beidesN-TypUndP-TypDotierungsoptionen, die üblicherweise für verschiedene Arten von Halbleiterbauelementen verwendet werden.N-Typ-Dotierungist ideal fürLeistungstransistorenUndHF-Verstärker, währendP-Typ-Dotierungwird häufig für optoelektronische Geräte wie LEDs verwendet.
Abschluss
Unsere maßgeschneiderten Galliumnitrid-auf-Silizium-Wafer (GaN-auf-Si) bieten die ideale Lösung für Hochfrequenz-, Hochleistungs- und Hochtemperaturanwendungen. Mit anpassbarer Si-Substratausrichtung, spezifischem Widerstand und N-Typ/P-Typ-Dotierung sind diese Wafer auf die spezifischen Anforderungen von Branchen zugeschnitten, von Leistungselektronik und Automobilsystemen bis hin zu HF-Kommunikation und LED-Technologien. Dank der überlegenen Eigenschaften von GaN und der Skalierbarkeit von Silizium bieten diese Wafer verbesserte Leistung, Effizienz und Zukunftssicherheit für Geräte der nächsten Generation.
Detailliertes Diagramm
