Nitruro de galio sobre oblea de silicio de 4 y 6 pulgadas, orientación del sustrato de silicio a medida, resistividad y opciones de tipo N/tipo P
Características
●Banda prohibida amplia: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 Si personalizable:Elija entre diferentes orientaciones de sustrato de Si, como <111>, <100> y otras, para adaptarse a los requisitos específicos del dispositivo.
●Resistividad personalizada:Seleccione entre diferentes opciones de resistividad para Si, desde semiaislante hasta alta resistividad y baja resistividad para optimizar el rendimiento del dispositivo.
●Tipo de dopaje:Disponible en dopaje 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 un alto voltaje de ruptura (hasta 1200 V), lo que les permite manejar aplicaciones de alto voltaje.
●Velocidades de conmutación más rápidas:El GaN tiene una mayor movilidad de electrones 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, GaN-on-Si aún 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 Si | <111>, <100>, personalizado |
| Resistividad del silicio | Alta resistividad, Semiaislante, Baja resistividad |
| Tipo de dopaje | Tipo N, tipo P |
| Espesor de la capa de GaN | 100 nm – 5000 nm (personalizable) |
| Capa de barrera de AlGaN | 24% – 28% Al (típico 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 de láminas 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 potenciaEl GaN-sobre-Si es ideal para electrónica de potencia, como amplificadores, convertidores e inversores, utilizados en sistemas de energía renovable, vehículos eléctricos (VE) y equipos industriales. Su alta tensión de ruptura y baja resistencia de encendido garantizan una conversión de potencia eficiente, incluso en aplicaciones de alta potencia.
Comunicaciones por RF y microondasLas obleas de GaN sobre Si ofrecen capacidades de alta frecuencia, lo que las hace perfectas para amplificadores de potencia de RF, comunicaciones satelitales, sistemas de radar y tecnologías 5G. Con velocidades de conmutación más altas y la capacidad de operar a frecuencias más altas (hasta18 GHz), los dispositivos GaN ofrecen un rendimiento superior en estas aplicaciones.
Electrónica automotriz:GaN-on-Si se utiliza en sistemas de energía de automóviles, incluidoscargadores a bordo (OBC)yConvertidores CC-CCSu capacidad para operar a temperaturas más altas y soportar niveles de voltaje más altos lo hace ideal para aplicaciones de vehículos eléctricos que exigen una conversión de energía robusta.
LED y optoelectrónica: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, proporcionando un rendimiento excelente 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:GaN tiene unabanda prohibida más amplia (3,4 eV)que el silicio (1,1 eV), lo que le permite soportar voltajes y temperaturas más altos. Esta propiedad permite al GaN gestionar aplicaciones de alta potencia con mayor eficiencia, reduciendo la pérdida de potencia y mejorando 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 silicio es fundamental para el rendimiento del dispositivo, incluyendo sus características eléctricas, comportamiento térmico y estabilidad mecánica.
P3: ¿Cuáles son los beneficios de utilizar obleas de GaN sobre Si para aplicaciones de alta frecuencia?
A3:Las obleas de GaN sobre Si ofrecen una calidad superiorvelocidades 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 de alta frecuenciadispositivos de potenciacomoHEMT(Transistores de alta movilidad de electrones) yamplificadores de RFLa mayor movilidad electrónica del GaN también produce menores pérdidas de conmutación y una mejor 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 a menudo para dispositivos optoelectrónicos como los LED.
Conclusión
Nuestras obleas personalizadas de nitruro de galio sobre silicio (GaN sobre Si) ofrecen la solución ideal para aplicaciones de alta frecuencia, alta potencia y alta temperatura. Con orientaciones de sustrato de Si personalizables, resistividad y dopaje tipo N/tipo P, estas obleas están diseñadas para satisfacer las necesidades específicas de industrias que abarcan desde la electrónica de potencia y los sistemas automotrices hasta la comunicación por radiofrecuencia y las tecnologías LED. Aprovechando las propiedades superiores del GaN y la escalabilidad del silicio, estas obleas ofrecen un rendimiento mejorado, eficiencia y protección para dispositivos de próxima generación.
Diagrama detallado
