850V हाई पावर GaN HEMT एपिटैक्सियल उत्पाद जारी किए गए

नवंबर 2023 में, सेमीकोरेक्स ने उच्च-वोल्टेज, उच्च-वर्तमान एचईएमटी पावर डिवाइस अनुप्रयोगों के लिए 850V GaN-on-Si एपिटैक्सियल उत्पाद जारी किए। एचएमईटी बिजली उपकरणों के लिए अन्य सबस्ट्रेट्स की तुलना में, GaN-on-Si बड़े वेफर आकार और अधिक विविध अनुप्रयोगों को सक्षम बनाता है, और इसे फैब्स में मुख्यधारा सिलिकॉन चिप प्रक्रिया में भी जल्दी से पेश किया जा सकता है, जो बिजली की उपज में सुधार के लिए एक अनूठा लाभ है। उपकरण।

पारंपरिक GaN बिजली उपकरण, अपने अधिकतम वोल्टेज के कारण आम तौर पर कम-वोल्टेज अनुप्रयोग चरण में रहते हैं, अनुप्रयोग क्षेत्र अपेक्षाकृत संकीर्ण होता है, जिससे GaN अनुप्रयोग बाजार की वृद्धि सीमित हो जाती है। उच्च-वोल्टेज GaN-ऑन-Si उत्पादों के लिए, GaN एपिटैक्सी के कारण एक विषम एपिटैक्सियल प्रक्रिया है, एपिटैक्सियल प्रक्रिया इस प्रकार है: जाली बेमेल, विस्तार गुणांक बेमेल, उच्च अव्यवस्था घनत्व, कम क्रिस्टलीकरण गुणवत्ता और अन्य कठिन समस्याएं, इसलिए एपिटैक्सियल वृद्धि उच्च-वोल्टेज एचएमईटी एपिटैक्सियल उत्पादों का उत्पादन बहुत चुनौतीपूर्ण है। सेमीकोरेक्स ने विकास तंत्र में सुधार करके और विकास की स्थितियों, उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज और अद्वितीय बफर परत विकास तकनीक का उपयोग करके एपिटैक्सियल वेफर के कम रिसाव वर्तमान को सटीक रूप से नियंत्रित करके और उत्कृष्ट 2 डी इलेक्ट्रॉन गैस एकाग्रता को सटीक रूप से नियंत्रित करके एपिटैक्सियल वेफर की उच्च एकरूपता हासिल की है। विकास की स्थितियाँ. परिणामस्वरूप, हमने GaN-on-Si विषम एपिटैक्सियल विकास द्वारा उत्पन्न चुनौतियों पर सफलतापूर्वक काबू पा लिया है और उच्च वोल्टेज के लिए उपयुक्त उत्पादों को सफलतापूर्वक विकसित किया है (चित्र 1)।

विशेष रूप से:

● सच्चा उच्च-वोल्टेज प्रतिरोध।वोल्टेज सहनशीलता के संदर्भ में, हमने वास्तव में उद्योग में 850V वोल्टेज स्थितियों (छवि 2) के तहत कम लीकेज करंट बनाए रखने में उपलब्धि हासिल की है, जो 0-850V की वोल्टेज रेंज पर HEMT डिवाइस उत्पादों के सुरक्षित और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करता है, और घरेलू बाजार में अग्रणी उत्पादों में से एक है। सेमीकोरेक्स के GaN-ऑन-Si एपिटैक्सियल वेफर्स का उपयोग करके, 650V, 900V और 1200V HEMT उत्पादों को विकसित किया जा सकता है, जिससे GaN को उच्च वोल्टेज और उच्च शक्ति अनुप्रयोगों तक पहुंचाया जा सकता है।

●विश्व का शीर्ष स्तर का वोल्टेज नियंत्रण स्तर को झेलता है।प्रमुख प्रौद्योगिकियों के सुधार के माध्यम से, केवल 5.33μm की एपिटैक्सियल परत मोटाई के साथ 850V का एक सुरक्षित कार्यशील वोल्टेज प्राप्त किया जा सकता है, और 1.5V/μm से कम की त्रुटि के साथ, प्रति यूनिट मोटाई 158V/μm का ऊर्ध्वाधर ब्रेकडाउन वोल्टेज प्राप्त किया जा सकता है। यानी, 1% से कम की त्रुटि (चित्र 2(सी)), जो दुनिया का शीर्ष स्तर है।

●100mA/mm से अधिक वर्तमान घनत्व वाले GaN-on-Si एपिटैक्सियल उत्पाद बनाने वाली चीन की पहली कंपनी।उच्च धारा घनत्व उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। छोटी चिप, छोटे मॉड्यूल का आकार और कम थर्मल प्रभाव मॉड्यूल की लागत को काफी कम कर सकते हैं। उच्च शक्ति और उच्च ऑन-स्टेट करंट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त, जैसे पावर ग्रिड (चित्रा 3)।

●चीन में समान प्रकार के उत्पादों की तुलना में लागत 70% कम हो जाती है।सेमीकोरेक्स सबसे पहले, उद्योग की सर्वोत्तम इकाई मोटाई प्रदर्शन वृद्धि तकनीक के माध्यम से, एपिटैक्सियल विकास समय और सामग्री लागत को काफी कम कर देता है, ताकि GaN-ऑन-सी एपिटैक्सियल वेफर्स की लागत मौजूदा सिलिकॉन डिवाइस एपिटैक्सियल की सीमा के करीब हो सके, जो गैलियम नाइट्राइड उपकरणों की लागत को काफी कम कर सकता है, और गैलियम नाइट्राइड उपकरणों की अनुप्रयोग सीमा को और अधिक गहराई तक बढ़ावा दे सकता है। GaN-on-Si उपकरणों का अनुप्रयोग दायरा गहन और व्यापक दिशा में विकसित किया जाएगा।