Vydané 850V vysokovýkonné GaN HEMT epitaxné produkty

V novembri 2023 spoločnosť Semicorex uviedla na trh 850 V GaN-on-Si epitaxné produkty pre vysokonapäťové a vysokoprúdové aplikácie výkonových zariadení HEMT. V porovnaní s inými substrátmi pre napájacie zariadenia HMET umožňuje GaN-on-Si väčšie veľkosti plátkov a diverzifikovanejšie aplikácie a môže byť tiež rýchlo zavedený do bežného procesu kremíkových čipov vo výrobných závodoch, čo je jedinečná výhoda pre zlepšenie výťažku energie. zariadení.

Tradičné napájacie zariadenia GaN, pretože ich maximálne napätie vo všeobecnosti zostáva v nízkonapäťovej aplikačnej fáze, aplikačné pole je relatívne úzke, čo obmedzuje rast trhu s aplikáciami GaN. V prípade vysokonapäťových produktov GaN-on-Si je epitaxia GaN heterogénny epitaxný proces, epitaxný proces existuje ako: nesúlad mriežky, nesúlad expanzného koeficientu, vysoká hustota dislokácií, nízka kvalita kryštalizácie a iné zložité problémy, takže epitaxný rast vysokonapäťových epitaxných produktov HMET je veľmi náročné. Semicorex dosiahol vysokú uniformitu epitaxiálneho plátku zlepšením rastového mechanizmu a precíznou kontrolou podmienok rastu, vysokým prierazným napätím a nízkym únikovým prúdom epitaxného plátku využitím unikátnej technológie rastu vyrovnávacej vrstvy a vynikajúcou 2D koncentráciou elektrónového plynu precíznym riadením podmienky rastu. V dôsledku toho sme úspešne prekonali výzvy, ktoré predstavuje heterogénny epitaxný rast GaN-on-Si a úspešne sme vyvinuli produkty vhodné pre vysoké napätie (obr. 1).

Konkrétne:

● Skutočná odolnosť voči vysokému napätiu.Pokiaľ ide o odolnosť voči napätiu, v priemysle sme skutočne dosiahli udržanie nízkeho zvodového prúdu pri napäťových podmienkach 850 V (obr. 2), čo zaisťuje bezpečnú a stabilnú prevádzku produktov zariadení HEMT v rozsahu napätia 0-850 V a je jedným z popredných produktov na domácom trhu. Použitím epitaxných doštičiek GaN-on-Si spoločnosti Semicorex je možné vyvinúť produkty HEMT s napätím 650 V, 900 V a 1200 V, ktoré poháňajú GaN na aplikácie s vyšším napätím a vyšším výkonom.

● Najvyššia úroveň kontroly napätia na svete.Vďaka zlepšeniu kľúčových technológií je možné realizovať bezpečné pracovné napätie 850 V s hrúbkou epitaxnej vrstvy iba 5,33 μm a vertikálne prierazné napätie 158 V/μm na jednotku hrúbky, s chybou menšou ako 1,5 V/μm, t.j. chyba menšia ako 1 % (obr. 2(c)), čo je najvyššia svetová úroveň.

●Prvá spoločnosť v Číne, ktorá realizovala epitaxné produkty GaN-on-Si s prúdovou hustotou vyššou ako 100 mA/mm.vyššia prúdová hustota je vhodná pre aplikácie s vysokým výkonom. Menší čip, menšia veľkosť modulu a menší tepelný efekt môžu výrazne znížiť náklady na modul. Vhodné pre aplikácie vyžadujúce vyšší výkon a vyšší prúd v zapnutom stave, ako sú elektrické siete (obrázok 3).

●Náklady sú znížené o 70 % v porovnaní s rovnakým typom produktov v Číne.Semicorex po prvé, prostredníctvom najlepšej technológie na zvýšenie výkonu jednotky v odvetví, aby sa výrazne skrátil čas epitaxiálneho rastu a náklady na materiál, takže náklady na epitaxné doštičky GaN-on-Si majú tendenciu byť bližšie k rozsahu existujúcich epitaxiálnych silikónových zariadení, čo môže výrazne znížiť náklady na zariadenia s nitridom gália a podporiť rozsah použitia zariadení s nitridom gália smerom hlbšie a hlbšie. Rozsah použitia zariadení GaN-on-Si sa bude rozvíjať hlbším a širším smerom.