Nitruro de galio sobre oblea de silicio de 4 y 6 pulgadas. Orientación, resistividad y opciones de sustrato de Si personalizadas (tipo N/tipo P).
Características
●Ancho de banda prohibida:El GaN (3,4 eV) proporciona una mejora significativa en el rendimiento de alta frecuencia, alta potencia y alta temperatura en comparación con el silicio tradicional, lo que lo hace ideal para dispositivos de potencia y amplificadores de RF.
●Orientación del sustrato de Si personalizable:Elija entre diferentes orientaciones de sustrato de Si, como <111>, <100> y otras, para satisfacer los requisitos específicos del dispositivo.
●Resistividad personalizada:Seleccione entre diferentes opciones de resistividad para Si, desde semi-aislante hasta alta y baja resistividad, para optimizar el rendimiento del dispositivo.
●Tipo de dopaje:Disponible con dopaje de tipo N o tipo P para adaptarse a los requisitos de dispositivos de potencia, transistores de RF o LED.
●Alta tensión de ruptura:Las obleas de GaN sobre Si tienen una alta tensión de ruptura (hasta 1200 V), lo que les permite manejar aplicaciones de alto voltaje.
●Velocidades de conmutación más rápidas:El GaN tiene mayor movilidad electrónica y menores pérdidas de conmutación que el silicio, lo que hace que las obleas de GaN sobre Si sean ideales para circuitos de alta velocidad.
●Rendimiento térmico mejorado:A pesar de la baja conductividad térmica del silicio, la tecnología GaN-on-Si ofrece una estabilidad térmica superior, con una mejor disipación del calor que los dispositivos de silicio tradicionales.
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Valor |
| Tamaño de la oblea | 4 pulgadas, 6 pulgadas |
| Orientación del sustrato de silicio | <111>, <100>, personalizado |
| Resistividad del silicio | Alta resistividad, semi-aislante, baja resistividad |
| Tipo de dopaje | Tipo N, tipo P |
| Espesor de la capa de GaN | 100 nm – 5000 nm (personalizable) |
| Capa barrera de AlGaN | 24% – 28% Al (típicamente 10-20 nm) |
| Tensión de ruptura | 600 V – 1200 V |
| Movilidad electrónica | 2000 cm²/V·s |
| Frecuencia de conmutación | Hasta 18 GHz |
| Rugosidad de la superficie de la oblea | RMS ~0,25 nm (AFM) |
| Resistencia superficial de GaN | 437,9 Ω·cm² |
| Deformación total de la oblea | < 25 µm (máximo) |
| Conductividad térmica | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Aplicaciones
Electrónica de potenciaLa tecnología GaN-on-Si es ideal para la electrónica de potencia, como amplificadores, convertidores e inversores, que se utilizan en sistemas de energías renovables, vehículos eléctricos y equipos industriales. Su alta tensión de ruptura y su baja resistencia en estado de conducción garantizan una conversión de potencia eficiente, incluso en aplicaciones de alta potencia.
Comunicaciones de radiofrecuencia y microondasLas obleas de GaN sobre Si ofrecen capacidades de alta frecuencia, lo que las hace perfectas para amplificadores de potencia de RF, comunicaciones por satélite, sistemas de radar y tecnologías 5G. Con velocidades de conmutación más altas y la capacidad de operar a frecuencias más elevadas (hasta 100 GHz), ofrecen una excelente capacidad de conmutación.18 GHz), los dispositivos GaN ofrecen un rendimiento superior en estas aplicaciones.
Electrónica automotrizLa tecnología GaN-on-Si se utiliza en sistemas de energía para automóviles, incluyendocargadores a bordo (OBC)yconvertidores CC-CCSu capacidad para funcionar a temperaturas más altas y soportar niveles de voltaje más elevados lo convierte en una buena opción para aplicaciones de vehículos eléctricos que requieren una conversión de energía robusta.
LED y optoelectrónicaEl GaN es el material de elección para LED azules y blancosLas obleas de GaN sobre Si se utilizan para producir sistemas de iluminación LED de alta eficiencia, que ofrecen un excelente rendimiento en iluminación, tecnologías de visualización y comunicaciones ópticas.
Preguntas y respuestas
P1: ¿Cuál es la ventaja del GaN sobre el silicio en los dispositivos electrónicos?
A1:El GaN tiene unmayor banda prohibida (3,4 eV)que el silicio (1,1 eV), lo que le permite soportar tensiones y temperaturas más elevadas. Esta propiedad posibilita que el GaN gestione aplicaciones de alta potencia con mayor eficiencia, reduciendo las pérdidas de potencia y aumentando el rendimiento del sistema. El GaN también ofrece velocidades de conmutación más rápidas, cruciales para dispositivos de alta frecuencia como amplificadores de RF y convertidores de potencia.
P2: ¿Puedo personalizar la orientación del sustrato de Si para mi aplicación?
A2:Sí, ofrecemosOrientaciones de sustrato de Si personalizablescomo<111>, <100>y otras orientaciones según los requisitos del dispositivo. La orientación del sustrato de Si desempeña un papel fundamental en el rendimiento del dispositivo, incluidas las características eléctricas, el comportamiento térmico y la estabilidad mecánica.
P3: ¿Cuáles son las ventajas de utilizar obleas de GaN sobre Si para aplicaciones de alta frecuencia?
A3:Las obleas de GaN sobre Si ofrecen un rendimiento superior.velocidades de conmutación, lo que permite un funcionamiento más rápido a frecuencias más altas en comparación con el silicio. Esto los hace ideales paraRFymicroondaaplicaciones, así como alta frecuenciadispositivos de potenciacomoHEMTs(Transistores de alta movilidad electrónica) yamplificadores de RFLa mayor movilidad electrónica del GaN también se traduce en menores pérdidas por conmutación y una mayor eficiencia.
P4: ¿Qué opciones de dopaje están disponibles para las obleas de GaN sobre Si?
A4:Ofrecemos ambosTipo NyTipo Popciones de dopaje, que se utilizan comúnmente para diferentes tipos de dispositivos semiconductores.dopaje de tipo Nes ideal paratransistores de potenciayamplificadores de RF, mientrasdopaje de tipo PSe utiliza frecuentemente para dispositivos optoelectrónicos como los LED.
Conclusión
Nuestras obleas personalizadas de nitruro de galio sobre silicio (GaN-on-Si) ofrecen la solución ideal para aplicaciones de alta frecuencia, alta potencia y alta temperatura. Gracias a la posibilidad de personalizar la orientación del sustrato de silicio, la resistividad y el dopaje tipo N/tipo P, estas obleas se adaptan a las necesidades específicas de industrias que abarcan desde la electrónica de potencia y los sistemas automotrices hasta las comunicaciones de radiofrecuencia y las tecnologías LED. Aprovechando las propiedades superiores del GaN y la escalabilidad del silicio, estas obleas ofrecen un rendimiento, una eficiencia y una preparación para el futuro mejorados, ideales para dispositivos de próxima generación.
Diagrama detallado
