Serbest Daimi Galyum Nitrür Gofret Yarı İletken GaN Yüzeyler

2 inç HVPE yöntemi Galyum Nitrür GaN gofret, LED uygulaması için bağımsız GaN substratlar, 10x10mm boyutunda GaN yongaları, HVPE GaN gofret

Serbest duran GaN yüzeylerde 2 inç GaN-ON-GaN PIN gofretleri

GaN-on-GaN Özelliği Hakkında Tanıtım

Dikey GaN güç cihazları, özellikle 600 V'un üzerindeki dikey GaN cihazları gibi yüksek voltaj gereksinimleri olan uygulamalarda, güç cihazı endüstrisinde devrim yaratma potansiyeline sahiptir. Malzemenin fiziksel özelliklerine bağlı olarak, GaN cihazları belirli bir değerde daha düşük açık dirence sahiptir. geleneksel silikon bazlı güç cihazlarından ve ortaya çıkan saf silikon karbür güç cihazlarından daha fazla arıza voltajı.Yatay GaN güç cihazları, yani GaN-on-Silicon yüksek mobiliteli transistörler (HEMT'ler), düşük voltaj pazarında silikon cihazlarla rekabet eder ve GaN üstündür, bu da GaN malzemelerinin üstünlüğünü kanıtlar.
Dikey GaN güç cihazlarının, yüksek voltaj pazarında saf silikon karbür güç cihazlarıyla rekabet etmesi bekleniyor.İlk iki yılda, SiC cihazları yüksek voltajlı uygulama pazarında belirli bir pazar payı elde etti ve bazı şirketler 6 inç ve 8 inç SiC üretimini genişletti.Buna karşılık, dikey GaN cihazları henüz ticari olarak mevcut değildir ve çok az sayıda tedarikçi 4 inç çapında GaN gofretleri üretebilir.Yüksek kaliteli GaN gofret arzının arttırılması, dikey GaN cihazlarının geliştirilmesi için kritik öneme sahiptir.
Galyum nitrürden yapılmış yüksek voltajlı güç cihazlarının üç potansiyel avantajı vardır:
1. Belirli bir arıza gerilimi altında, teorik açık-direnç bir büyüklük sırası daha küçüktür.Bu nedenle, ileri kutuplamada daha az güç kaybı olur ve enerji verimliliği daha yüksektir.

İkincisi, verilen arıza gerilimi ve açık direnç altında, üretilen cihazın boyutu daha küçüktür.Cihaz boyutu ne kadar küçük olursa, tek bir gofretten o kadar fazla cihaz yapılabilir ve bu da maliyeti düşürür.Ayrıca, çoğu uygulama daha küçük yongalar gerektirir.
3. Galyum nitrür, cihazın maksimum çalışma frekansında bir avantaja sahiptir ve frekans, malzeme özellikleri ve cihaz tasarımı ile belirlenir.Genellikle silisyum karbürün en yüksek frekansı yaklaşık 1 MHz veya daha azdır, galyum nitrürden yapılmış güç cihazları ise onlarca MHz gibi daha yüksek frekanslarda çalışabilir.Daha yüksek frekanslarda çalışmak, pasif bileşenlerin boyutunu küçültmek ve böylece güç dönüştürme sisteminin boyutunu, ağırlığını ve maliyetini azaltmak için faydalıdır.
Dikey GaN cihazları hala araştırma ve geliştirme aşamasındadır ve endüstri, optimal GaN dikey güç cihazının yapısı konusunda henüz bir fikir birliğine varmamıştır.Üç ana cihaz yapısı, Akım Açıklığı Dikey Elektron Transistörünü (CAVET), Siper Alan Etkili Transistörünü (Trench FET) ve Fin Alan Etkili Transistörünü (Fin FET) içerir.Tüm cihaz yapıları, sürüklenme katmanı olarak düşük N katkılı bir katman içerir.Bu katman çok önemlidir çünkü sürüklenme katmanının kalınlığı cihazın arıza gerilimini belirler.Ek olarak, elektron konsantrasyonu teorik olarak en düşük direncin elde edilmesinde rol oynar.önemli rol.

Uygulamalar

Her Sınıf için GaN-on-GaN Substratların Spesifikasyonları