Nitrure de gallium sur plaquette de silicium 4 pouces 6 pouces Substrat Si sur mesure Orientation, résistivité et options de type N/P
Caractéristiques
●Large bande interdite :Le GaN (3,4 eV) offre une amélioration significative des performances à haute fréquence, haute puissance et haute température par rapport au silicium traditionnel, ce qui le rend idéal pour les appareils de puissance et les amplificateurs RF.
●Orientation du substrat Si personnalisable :Choisissez parmi différentes orientations de substrat Si telles que <111>, <100> et autres pour répondre aux exigences spécifiques de l'appareil.
●Résistivité personnalisée :Choisissez entre différentes options de résistivité pour le Si, du semi-isolant à la haute et à la faible résistivité pour optimiser les performances de l'appareil.
●Type de dopage :Disponible en dopage de type N ou de type P pour répondre aux exigences des dispositifs d'alimentation, des transistors RF ou des LED.
●Tension de claquage élevée :Les plaquettes GaN sur Si ont une tension de claquage élevée (jusqu'à 1200 V), ce qui leur permet de gérer des applications haute tension.
●Vitesses de commutation plus rapides :Le GaN présente une mobilité électronique plus élevée et des pertes de commutation plus faibles que le silicium, ce qui rend les plaquettes GaN sur Si idéales pour les circuits à grande vitesse.
●Performances thermiques améliorées :Malgré la faible conductivité thermique du silicium, le GaN sur Si offre toujours une stabilité thermique supérieure, avec une meilleure dissipation thermique que les dispositifs en silicium traditionnels.
Spécifications techniques
| Paramètre | Valeur |
| Taille de la plaquette | 4 pouces, 6 pouces |
| Orientation du substrat Si | <111>, <100>, personnalisé |
| Résistivité du silicium | Haute résistivité, semi-isolant, faible résistivité |
| Type de dopage | Type N, type P |
| Épaisseur de la couche GaN | 100 nm – 5000 nm (personnalisable) |
| Couche barrière AlGaN | 24 % – 28 % Al (typiquement 10-20 nm) |
| Tension de claquage | 600 V – 1200 V |
| Mobilité des électrons | 2000 cm²/V·s |
| Fréquence de commutation | Jusqu'à 18 GHz |
| Rugosité de la surface de la plaquette | RMS ~ 0,25 nm (AFM) |
| Résistance de la feuille de GaN | 437,9 Ω·cm² |
| Déformation totale de la plaquette | < 25 µm (maximum) |
| Conductivité thermique | 1,3 – 2,1 W/cm·K |
Applications
Électronique de puissanceLe GaN sur Si est idéal pour l'électronique de puissance, comme les amplificateurs de puissance, les convertisseurs et les onduleurs utilisés dans les systèmes d'énergie renouvelable, les véhicules électriques (VE) et les équipements industriels. Sa tension de claquage élevée et sa faible résistance à l'état passant garantissent une conversion de puissance efficace, même dans les applications de forte puissance.
Communications RF et micro-ondesLes plaquettes GaN sur Si offrent des capacités haute fréquence, ce qui les rend idéales pour les amplificateurs de puissance RF, les communications par satellite, les systèmes radar et les technologies 5G. Grâce à des vitesses de commutation plus élevées et à la possibilité de fonctionner à des fréquences plus élevées (jusqu'à18 GHz), les dispositifs GaN offrent des performances supérieures dans ces applications.
Électronique automobile:GaN-on-Si est utilisé dans les systèmes d'alimentation automobile, notammentchargeurs embarqués (OBC)etConvertisseurs DC-DCSa capacité à fonctionner à des températures plus élevées et à résister à des niveaux de tension plus élevés en fait un bon choix pour les applications de véhicules électriques qui exigent une conversion de puissance robuste.
LED et optoélectronique:GaN est le matériau de choix pour LED bleues et blanchesLes plaquettes GaN sur Si sont utilisées pour produire des systèmes d'éclairage LED à haute efficacité, offrant d'excellentes performances en matière d'éclairage, de technologies d'affichage et de communications optiques.
Questions et réponses
Q1 : Quel est l’avantage du GaN par rapport au silicium dans les appareils électroniques ?
A1 :GaN a unbande interdite plus large (3,4 eV)que le silicium (1,1 eV), ce qui lui permet de supporter des tensions et des températures plus élevées. Cette propriété permet au GaN de gérer plus efficacement les applications haute puissance, réduisant les pertes de puissance et augmentant les performances du système. Le GaN offre également des vitesses de commutation plus rapides, essentielles pour les dispositifs haute fréquence tels que les amplificateurs RF et les convertisseurs de puissance.
Q2 : Puis-je personnaliser l’orientation du substrat Si pour mon application ?
A2:Oui, nous proposonsorientations personnalisables du substrat Sitel que<111>, <100>, et d'autres orientations selon les exigences de votre appareil. L'orientation du substrat Si joue un rôle clé dans les performances de l'appareil, notamment ses caractéristiques électriques, son comportement thermique et sa stabilité mécanique.
Q3 : Quels sont les avantages de l’utilisation de plaquettes GaN sur Si pour les applications haute fréquence ?
A3:Les plaquettes GaN sur Si offrent des performances supérieuresvitesses de commutation, permettant un fonctionnement plus rapide à des fréquences plus élevées que le silicium. Cela les rend idéaux pourRFetmicro-ondesapplications, ainsi que haute fréquencedispositifs d'alimentationtel queHEMT(Transistors à haute mobilité électronique) etamplificateurs RFLa mobilité électronique plus élevée du GaN entraîne également des pertes de commutation plus faibles et une efficacité améliorée.
Q4 : Quelles options de dopage sont disponibles pour les plaquettes GaN sur Si ?
A4:Nous offrons les deuxtype Nettype Poptions de dopage, qui sont couramment utilisées pour différents types de dispositifs semi-conducteurs.dopage de type Nest idéal pourtransistors de puissanceetamplificateurs RF, alors quedopage de type Pest souvent utilisé pour les dispositifs optoélectroniques comme les LED.
Conclusion
Nos plaquettes personnalisées en nitrure de gallium sur silicium (GaN sur Si) constituent la solution idéale pour les applications haute fréquence, haute puissance et haute température. Grâce à des orientations de substrat Si, une résistivité et un dopage de type N/P personnalisables, ces plaquettes sont conçues pour répondre aux besoins spécifiques de secteurs allant de l'électronique de puissance et des systèmes automobiles aux communications RF et aux technologies LED. Exploitant les propriétés supérieures du GaN et l'évolutivité du silicium, ces plaquettes offrent des performances, une efficacité et une pérennité accrues pour les dispositifs de nouvelle génération.
Diagramme détaillé
