Rilasciati prodotti epitassiali GaN HEMT ad alta potenza da 850 V

Nel novembre 2023, Semicorex ha rilasciato prodotti epitassiali GaN-on-Si da 850 V per applicazioni di dispositivi di potenza HEMT ad alta tensione e alta corrente. Rispetto ad altri substrati per dispositivi di potenza HMET, GaN-on-Si consente dimensioni di wafer più grandi e applicazioni più diversificate e può anche essere rapidamente introdotto nel processo tradizionale dei chip di silicio nelle fabbriche, il che rappresenta un vantaggio unico per migliorare la resa di energia dispositivi.

I tradizionali dispositivi di potenza GaN, a causa della loro tensione massima, generalmente rimangono nella fase di applicazione a bassa tensione, il campo di applicazione è relativamente ristretto, limitando la crescita del mercato delle applicazioni GaN. Per i prodotti GaN-on-Si ad alta tensione, poiché l'epitassia GaN è un processo epitassiale eterogeneo, nel processo epitassiale sono presenti: disadattamento del reticolo, disadattamento del coefficiente di espansione, elevata densità di dislocazioni, bassa qualità di cristallizzazione e altri problemi difficili, quindi crescita epitassiale dei prodotti epitassiali HMET ad alta tensione è molto impegnativo. Semicorex ha raggiunto un'elevata uniformità del wafer epitassiale migliorando il meccanismo di crescita e controllando con precisione le condizioni di crescita, l'elevata tensione di rottura e la bassa corrente di dispersione del wafer epitassiale utilizzando l'esclusiva tecnologia di crescita dello strato tampone e l'eccellente concentrazione di gas di elettroni 2D controllando con precisione le condizioni di crescita Di conseguenza, abbiamo superato con successo le sfide poste dalla crescita epitassiale eterogenea GaN-on-Si e sviluppato con successo prodotti adatti all'alta tensione (Fig. 1).

Nello specifico:

● Vera resistenza all'alta tensione.In termini di resistenza alla tensione, nel settore siamo riusciti davvero a mantenere una corrente di dispersione bassa in condizioni di tensione di 850 V (Fig. 2), che garantisce il funzionamento sicuro e stabile dei prodotti dei dispositivi HEMT nell'intervallo di tensione di 0-850 V e è uno dei prodotti leader nel mercato interno. Utilizzando i wafer epitassiali GaN-on-Si di Semicorex, è possibile sviluppare prodotti HEMT da 650 V, 900 V e 1200 V, portando il GaN ad applicazioni a tensione e potenza più elevate.

●Il livello di controllo della resistenza alla tensione più alto al mondo.Attraverso il miglioramento delle tecnologie chiave, è possibile realizzare una tensione di funzionamento sicura di 850 V con uno spessore dello strato epitassiale di soli 5,33 μm e una tensione di rottura verticale di 158 V/μm per unità di spessore, con un errore inferiore a 1,5 V/μm. vale a dire, un errore inferiore all'1% (Fig. 2(c)), che è il livello più alto a livello mondiale.

●La prima azienda in Cina a realizzare prodotti epitassiali GaN-on-Si con densità di corrente superiore a 100 mA/mm.una densità di corrente più elevata è adatta per applicazioni ad alta potenza. Chip più piccoli, dimensioni del modulo più piccole e un minore effetto termico possono ridurre notevolmente il costo del modulo. Adatto per applicazioni che richiedono potenza e corrente di stato più elevate, come le reti elettriche (Figura 3).

●Il costo è ridotto del 70% rispetto allo stesso tipo di prodotti in Cina.Semicorex in primo luogo, attraverso la migliore tecnologia di miglioramento delle prestazioni dello spessore unitario del settore, per ridurre notevolmente il tempo di crescita epitassiale e i costi dei materiali, in modo che il costo dei wafer epitassiali GaN-on-Si tenda ad essere più vicino alla gamma dei dispositivi epitassiali in silicio esistenti, che può ridurre significativamente il costo dei dispositivi al nitruro di gallio e promuovere la gamma di applicazioni dei dispositivi al nitruro di gallio sempre più in profondità. L’ambito di applicazione dei dispositivi GaN-on-Si sarà sviluppato in una direzione più profonda e più ampia.