ویفرهای اپیتکسیال GaN-on-SiC سفارشی (100 میلی‌متر، 150 میلی‌متر) - گزینه‌های مختلف زیرلایه SiC (4H-N، HPSI، 4H/6H-P)
ویژگی‌ها
● ضخامت لایه اپیتکسیالقابل تنظیم از۱.۰ میکرومتربه۳.۵ میکرومتر، برای عملکرد با توان و فرکانس بالا بهینه شده است.
● گزینه‌های زیرلایه SiC: با زیرلایه‌های مختلف SiC موجود است، از جمله:
- 4H-N4H-SiC آلاییده شده با نیتروژن با کیفیت بالا برای کاربردهای فرکانس بالا و توان بالا.
- HPSI: SiC نیمه عایق با خلوص بالا برای کاربردهایی که نیاز به ایزولاسیون الکتریکی دارند.
- 4H/6H-P: مخلوط 4H و 6H-SiC برای ایجاد تعادل بین راندمان بالا و قابلیت اطمینان.
● اندازه ویفرموجود در:۱۰۰ میلی‌مترو۱۵۰ میلی‌مترقطرها برای تطبیق پذیری در مقیاس بندی و ادغام دستگاه.
● ولتاژ شکست بالافناوری GaN روی SiC ولتاژ شکست بالایی را فراهم می‌کند و عملکرد قوی را در کاربردهای توان بالا امکان‌پذیر می‌سازد.
● رسانایی حرارتی بالارسانایی حرارتی ذاتی SiC (تقریباً ۴۹۰ وات بر متر مکعب بر کلوین) اتلاف حرارت عالی را برای کاربردهای پرمصرف تضمین می‌کند.
مشخصات فنی
| پارامتر | ارزش |
| قطر ویفر | ۱۰۰ میلی‌متر، ۱۵۰ میلی‌متر |
| ضخامت لایه اپیتکسیال | ۱.۰ میکرومتر – ۳.۵ میکرومتر (قابل تنظیم) |
| انواع زیرلایه SiC | 4H-N، HPSI، 4H/6H-P |
| رسانایی حرارتی SiC | ۴۹۰ وات بر متر مکعب بر کلوین |
| مقاومت SiC | 4H-N: 10^6 اهم·سانتی‌متر،HPSIنیمه عایق4H/6H-P: مخلوط 4H/6H |
| ضخامت لایه GaN | ۱.۰ میکرومتر – ۲.۰ میکرومتر |
| غلظت حامل GaN | 10^18 سانتی‌متر^-3 تا 10^19 سانتی‌متر^-3 (قابل تنظیم) |
| کیفیت سطح ویفر | زبری RMS: < 1 نانومتر |
| چگالی نابجایی | <1 x 10^6 سانتی‌متر^-2 |
| کمان ویفر | <50 میکرومتر |
| صافی ویفر | کمتر از ۵ میکرومتر |
| حداکثر دمای عملیاتی | ۴۰۰ درجه سانتیگراد (معمولاً برای دستگاه‌های GaN-on-SiC) |
کاربردها
●الکترونیک قدرت:ویفرهای GaN-on-SiC راندمان و اتلاف حرارت بالایی را ارائه می‌دهند و آنها را برای تقویت‌کننده‌های توان، دستگاه‌های تبدیل توان و مدارهای اینورتر توان مورد استفاده در خودروهای الکتریکی، سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر و ماشین‌آلات صنعتی ایده‌آل می‌کنند.
●تقویت‌کننده‌های توان RF:ترکیب GaN و SiC برای کاربردهای RF با فرکانس بالا و توان بالا مانند مخابرات، ارتباطات ماهواره‌ای و سیستم‌های راداری ایده‌آل است.
● هوافضا و دفاع:این ویفرها برای فناوری‌های هوافضا و دفاعی که نیاز به الکترونیک قدرت و سیستم‌های ارتباطی با کارایی بالا دارند و می‌توانند در شرایط سخت کار کنند، مناسب هستند.
●کاربردهای خودرویی:ایده‌آل برای سیستم‌های قدرت با کارایی بالا در خودروهای الکتریکی (EV)، خودروهای هیبریدی (HEV) و ایستگاه‌های شارژ، که امکان تبدیل و کنترل کارآمد توان را فراهم می‌کند.
● سیستم‌های نظامی و راداری:ویفرهای GaN-on-SiC به دلیل راندمان بالا، قابلیت‌های مدیریت توان و عملکرد حرارتی در محیط‌های دشوار، در سیستم‌های راداری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
●کاربردهای مایکروویو و موج میلی‌متری:برای سیستم‌های ارتباطی نسل بعدی، از جمله 5G، GaN-on-SiC عملکرد بهینه‌ای را در محدوده مایکروویو پرقدرت و موج میلی‌متری ارائه می‌دهد.
پرسش و پاسخ
سوال ۱: مزایای استفاده از SiC به عنوان زیرلایه برای GaN چیست؟
الف۱:سیلیکون کاربید (SiC) در مقایسه با زیرلایه‌های سنتی مانند سیلیکون، رسانایی حرارتی برتر، ولتاژ شکست بالا و استحکام مکانیکی بالایی را ارائه می‌دهد. این امر ویفرهای GaN-on-SiC را برای کاربردهای توان بالا، فرکانس بالا و دمای بالا ایده‌آل می‌کند. زیرلایه SiC به اتلاف گرمای تولید شده توسط دستگاه‌های GaN کمک می‌کند و قابلیت اطمینان و عملکرد را بهبود می‌بخشد.
Q2: آیا می‌توان ضخامت لایه اپیتاکسیال را برای کاربردهای خاص سفارشی کرد؟
الف۲:بله، ضخامت لایه اپیتاکسیال را می‌توان در محدوده دلخواه تنظیم کرد۱.۰ میکرومتر تا ۳.۵ میکرومتربسته به توان و فرکانس مورد نیاز برنامه شما. ما می‌توانیم ضخامت لایه GaN را برای بهینه‌سازی عملکرد دستگاه‌های خاص مانند تقویت‌کننده‌های توان، سیستم‌های RF یا مدارهای فرکانس بالا تنظیم کنیم.
سوال ۳: تفاوت بین زیرلایه‌های SiC از جنس 4H-N، HPSI و 4H/6H-P چیست؟
الف۳:
- 4H-N4H-SiC آلاییده شده با نیتروژن معمولاً برای کاربردهای فرکانس بالا که نیاز به عملکرد الکترونیکی بالا دارند، استفاده می‌شود.
- HPSISiC نیمه عایق با خلوص بالا، ایزولاسیون الکتریکی را فراهم می‌کند که برای کاربردهایی که به حداقل رسانایی الکتریکی نیاز دارند، ایده‌آل است.
- 4H/6H-Pترکیبی از 4H و 6H-SiC که عملکرد را متعادل می‌کند و ترکیبی از راندمان بالا و استحکام را ارائه می‌دهد و برای کاربردهای مختلف الکترونیک قدرت مناسب است.
سوال ۴: آیا این ویفرهای GaN-on-SiC برای کاربردهای توان بالا مانند خودروهای الکتریکی و انرژی‌های تجدیدپذیر مناسب هستند؟
A4:بله، ویفرهای GaN-on-SiC برای کاربردهای توان بالا مانند وسایل نقلیه الکتریکی، انرژی‌های تجدیدپذیر و سیستم‌های صنعتی بسیار مناسب هستند. ولتاژ شکست بالا، رسانایی حرارتی بالا و قابلیت‌های مدیریت توان دستگاه‌های GaN-on-SiC آنها را قادر می‌سازد تا در مدارهای تبدیل و کنترل توان مورد نیاز، به طور مؤثر عمل کنند.
Q5: چگالی نابجایی معمول برای این ویفرها چقدر است؟
A5:چگالی نابجایی این ویفرهای GaN-on-SiC معمولاً ...<1 x 10^6 سانتی‌متر^-2که رشد اپیتاکسیال با کیفیت بالا را تضمین می‌کند، نقص‌ها را به حداقل می‌رساند و عملکرد و قابلیت اطمینان دستگاه را بهبود می‌بخشد.
Q6: آیا می‌توانم اندازه ویفر یا نوع زیرلایه SiC خاصی را درخواست کنم؟
الف۶:بله، ما اندازه‌های ویفر سفارشی (100 میلی‌متر و 150 میلی‌متر) و انواع زیرلایه SiC (4H-N، HPSI، 4H/6H-P) را برای برآورده کردن نیازهای خاص کاربرد شما ارائه می‌دهیم. لطفاً برای گزینه‌های سفارشی‌سازی بیشتر و بحث در مورد نیازهای خود با ما تماس بگیرید.
سوال ۷: ویفرهای GaN-on-SiC در محیط‌های سخت چگونه عمل می‌کنند؟
الف۷:ویفرهای GaN-on-SiC به دلیل پایداری حرارتی بالا، قابلیت مدیریت توان بالا و قابلیت‌های عالی در دفع حرارت، برای محیط‌های با شرایط سخت ایده‌آل هستند. این ویفرها در شرایط دما، توان و فرکانس بالا که معمولاً در کاربردهای هوافضا، دفاعی و صنعتی با آن مواجه می‌شوند، عملکرد خوبی دارند.
نتیجه‌گیری
ویفرهای اپیتکسیال GaN-on-SiC سفارشی ما، خواص پیشرفته GaN و SiC را ترکیب می‌کنند تا عملکرد برتر را در کاربردهای توان بالا و فرکانس بالا ارائه دهند. این ویفرها با گزینه‌های متعدد زیرلایه SiC و لایه‌های اپیتکسیال قابل تنظیم، برای صنایعی که نیاز به راندمان بالا، مدیریت حرارتی و قابلیت اطمینان دارند، ایده‌آل هستند. چه برای الکترونیک قدرت، سیستم‌های RF یا کاربردهای دفاعی، ویفرهای GaN-on-SiC ما عملکرد و انعطاف‌پذیری مورد نیاز شما را ارائه می‌دهند.
نمودار تفصیلی
