 |
GaN-on-Si ((111) N/P T tipi alt katman Epitaxy 4 inç 6 inç 8 inç LED veya güç cihazı için
Ürün ayrıntıları:
| Menşe yeri: | Çin |
| Marka adı: | ZMSH |
| Model numarası: | GaN-üzerinde-Si alt tabaka |
Ödeme & teslimat koşulları:
| Min sipariş miktarı: | 5 |
|---|---|
| Teslim süresi: | 2-4 Hafta |
| Ödeme koşulları: | T/T |
|
Detay Bilgi |
|||
| GaN'ın bant aralığı: | 3,4 eV | Si'nin bant aralığı: | 1.12 eV |
|---|---|---|---|
| Isı İleticiliği: | 130-170 W/m·K | Elektron hareketliliği: | 1000-2000 cm²/V·s |
| Dielektrik sabiti: | 9,5 (GaN), 11,9 (Si) | Termal Genleşme Katsayısı: | 5,6 ppm/°C (GaN), 2,6 ppm/°C (Si) |
| kafes sabiti: | 3.189 Å (GaN), 5.431 Å (Si) | Dislokasyon Yoğunluğu: | 10⁸-10⁹ cm⁻² |
| Mekanik Sertlik: | 9 ay | Wafer çapı: | 2 inç, 4 inç, 6 inç, 8 inç |
| GaN Katman Kalınlığı: | 1-10 µm | Yüzey kalınlığı: | 500-725 μm |
| Vurgulamak: | GaN-on-Si ((111) N/P T tipi substrat,LED için Yarım iletken substrat |
||
Ürün Açıklaması
GaN-on-Si ((111) LED veya Güç cihazı için N/P Ttip alt döşeme Epitaxy 4 inç 6 inç 8 inç
GaN-on-Si substrat soyutlaması
GaN-on-Si (111) substratları, geniş bant boşluğu, yüksek elektron hareketliliği ve termal iletkenliği nedeniyle yüksek performanslı elektronik ve optoelektroniklerde gereklidir.Bu substratlar silikonun maliyet verimliliğini ve ölçeklenebilirliğini kullanıyor.Bununla birlikte, dislokasyon yoğunluğunu ve stresini azaltmak için GaN ve Si (111) arasındaki ızgara uyumsuzluğu ve termal genişleme farklılıkları gibi zorluklar ele alınmalıdır.Gelişmiş epitaksyal büyüme teknikleri, MOCVD ve HVPE gibi kristal kalitesini optimize etmek için kullanılır. GaN-on-Si (111) substratları, performans dengesi sunan güç elektroniği, RF cihazları ve LED teknolojisinde yaygın olarak kullanılır.maliyet, ve mevcut yarı iletken üretim süreçleriyle uyumluluk.
GaN-on-Si substrat özellikleri
Silikondaki Galiyum Nitrür (GaN-on-Si), Galiyum Nitrürün (GaN) özelliklerini Silikondaki (Si) maliyet etkinliği ve ölçeklenebilirliği ile birleştiren bir substrat teknolojisidir.GaN-on-Si substratları güç elektroniklerinde özellikle popülerdirAşağıda GaN-on-Si substratlarının bazı önemli özellikleri ve avantajları verilmiştir:
1.Döşeme uyumsuzluğu
- GaNveEvet.Farklı ızgara sabitlerine sahiptir, bu da önemli bir ızgara uyumsuzluğuna (~ 17%) yol açar. Bu uyumsuzluk GaN katmanında dislokasyon gibi kusurlara neden olabilir.
- Bu kusurları hafifletmek için GaN ve Si arasında yavaş yavaş ızgara sabitine geçiş yapmak için tampon katmanları sıklıkla kullanılır.
2.Isı İleticiliği
- GaNYüksek ısı iletkenliğine sahiptir, bu da verimli ısı dağılmasını sağlar ve yüksek güç uygulamaları için uygundur.
- Evet.Ayrıca iyi bir ısı iletkenliğine sahiptir, ancak GaN ve Si arasındaki termal genişleme katsayısındaki fark soğutma sırasında GaN katmanında stres ve potansiyel çatlaklara yol açabilir.
3.Maliyet ve Ölçeklenebilirlik
- SilikonSubstratlar, Sapphire veya Silikon Karbid (SiC) gibi diğer alternatiflerden önemli ölçüde daha ucuz ve daha yaygın olarak mevcuttur.
- Silikon levhalar daha büyük boyutlarda (12 inç'e kadar) mevcuttur ve yüksek hacimli üretim ve daha düşük maliyetlere izin verir.
4.Elektriksel Özellikler
- GaNSilikon (1.1 eV) ile karşılaştırıldığında geniş bir bant boşluğuna (3,4 eV) sahiptir, bu da yüksek parçalanma voltajı, yüksek elektron hareketliliği ve düşük iletkenlik kaybı ile sonuçlanır.
- Bu özellikler, GaN-on-Si substratlarını yüksek frekanslı, yüksek güçlü ve yüksek sıcaklıklı uygulamalar için idealdir.
5.Cihaz Performansı
- GaN-on-Si cihazları genellikle mükemmel elektron hareketliliği ve yüksek doymak hızını gösterir ve RF ve mikrodalga uygulamalarında üstün performans sağlar.
- GaN-on-Si, altyapının elektrik ve termal özelliklerinin yüksek verimlilik ve parlaklığa katkıda bulunduğu LED'lerde de kullanılır.
6.Mekanik Özellikler
- Altyapının mekanik özellikleri cihazın üretimi için çok önemlidir.Ancak GaN katmanının, ızgara uyumsuzluğu ve termal genişleme farklılıkları nedeniyle mekanik gerginliği dikkatli bir yönetime ihtiyaç duyar..
7.Zorluklar
- GaN-on-Si substratları ile ilgili temel zorluklar, GaN katmanında çatlak, eğme veya kusur oluşumuna yol açabilecek yüksek ızgara ve termal genişleme uyumsuzluklarını yönetmeyi içerir.
- Bu zorlukların üstesinden gelmek için tampon katmanları, mühendislik alt katmanlar ve optimize edilmiş büyüme süreçleri gibi gelişmiş teknikler gereklidir.
8.Başvurular
- Güç Elektronikleri: GaN-on-Si, yüksek verimli güç dönüştürücülerinde, inverterlerde ve RF amplifikatörlerinde kullanılır.
- LED: GaN-on-Si substratları, verimliliği ve parlaklığı nedeniyle aydınlatma ve ekranlar için LED'lerde kullanılır.
- RF ve Mikrodalga Aygıtları: Yüksek frekans performansı, GaN-on-Si'yi kablosuz iletişim sistemlerindeki RF transistörleri ve amplifikatörleri için idealdir.
GaN-on-Si substratları, GaN'in yüksek performans özelliklerini silikonun büyük ölçekli üretilebilirliği ile bütünleştirmek için uygun maliyetli bir çözüm sunar.Onları çeşitli gelişmiş elektronik uygulamalarda kritik bir teknoloji haline getirmek.
| Parametre kategorisi | Parametreler | Değer/Aralık | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Maddi Özellikler | GaN'in bandgapı | 3.4 eV | Yüksek sıcaklık, yüksek voltaj ve yüksek frekans uygulamaları için uygun geniş bant aralığı yarı iletken |
| Si'nin bandgapı | 1.12 eV | Silikon bir altyapı malzemesi olarak iyi maliyet etkinliği sunar | |
| Isı İleticiliği | 130-170 W/m·K | GaN katmanının ısı iletkenliği; silikon substratı yaklaşık 149 W/m·K | |
| Elektron Hareketliliği | 1000-2000 cm2/V·s | GaN katmanındaki elektron hareketliliği, silikondan daha yüksektir | |
| Dielektrik Sabit | 9.5 (GaN), 11.9 (Si) | GaN ve Si'nin dielektrik sabitleri | |
| Isı Genişleme katsayısı | 5.6 ppm/°C (GaN), 2.6 ppm/°C (Si) | GaN ve Si'nin ısı genişleme katsayısındaki uyumsuzluk, potansiyel olarak strese neden olabilir | |
| Çerez Sabiti | 3.189 Å (GaN), 5.431 Å (Si) | GaN ve Si arasındaki dişli sabit uyumsuzluğu, potansiyel olarak çıkışlara yol açabilir | |
| Değişim yoğunluğu | 108-109 cm−2 | GaN katmanındaki tipik dislokasyon yoğunluğu, epitaksyal büyüme sürecine bağlı olarak | |
| Mekanik Sertlik | 9 Mohs | GaN'in mekanik sertliği, aşınma direnci ve dayanıklılığı sağlar | |
| Wafer Özellikleri | Wafer çapı | 2 inç 4 inç 6 inç 8 inç | Si levhaları üzerindeki GaN için ortak boyutlar |
| GaN katman kalınlığı | 1-10 μm | Özel uygulama ihtiyaçlarına bağlı olarak | |
| Substrat kalınlığı | 500-725 μm | Mekanik dayanıklılık için silikon substratın tipik kalınlığı | |
| Yüzey Kabalığı | < 1 nm RMS | Yüksek kaliteli epitaksyal büyümeyi sağlayan cilalama sonrası yüzey kabalığı | |
| Merdiven Yüksekliği | < 2 nm | GaN katmanındaki basamak yüksekliği, cihaz performansını etkiler | |
| Wafer yayı | < 50 μm | Wafer yayı, süreç uyumluluğunu etkiler | |
| Elektriksel Özellikler | Elektron konsantrasyonu | 1016-1019 cm−3 | GaN katmanındaki n tipi veya p tipi doping konsantrasyonu |
| Direnç | 10−3-10−2 Ω·cm | GaN katmanının tipik direnci | |
| Elektrik alanının bozulması | 3 MV/cm | GaN katmanındaki yüksek parçalanma alanı gücü, yüksek gerilimli cihazlar için uygundur | |
| Optik Özellikler | Emisyon Dalga Boyutu | 365-405 nm (UV/Mavi) | LED'lerde ve lazerlerde kullanılan GaN malzemesinin emisyon dalga boyu |
| Absorpsiyon katsayısı | ~ 104 cm−1 | Görünür ışık aralığında GaN'in emilim katsayısı | |
| Isı Özellikleri | Isı İleticiliği | 130-170 W/m·K | GaN katmanının ısı iletkenliği; silikon substratı yaklaşık 149 W/m·K |
| Isı Genişleme katsayısı | 5.6 ppm/°C (GaN), 2.6 ppm/°C (Si) | GaN ve Si'nin ısı genişleme katsayısındaki uyumsuzluk, potansiyel olarak strese neden olabilir | |
| Kimyasal Özellikler | Kimyasal Dayanıklılık | Yüksek | GaN, sert ortamlar için uygun iyi korozyon direnciye sahiptir |
| Yüzey Tedavisi | Tozsuz, kirliliksiz | GaN wafer yüzeyi için temizlik talebi | |
| Mekanik Özellikler | Mekanik Sertlik | 9 Mohs | GaN'in mekanik sertliği, aşınma direnci ve dayanıklılığı sağlar |
| Young'un Modülü | 350 GPa (GaN), 130 GPa (Si) | Cihazın mekanik özelliklerini etkileyen GaN ve Si'nin Young modülü | |
| Üretim parametreleri | Epitaxial büyüme yöntemi | MOCVD, HVPE, MBE | GaN katmanları için ortak epitaksyal büyüme yöntemleri |
| Verim oranı | Süreç kontrolüne ve wafer boyutuna bağlı. | Verim, yer değiştirme yoğunluğu ve wafer yayı gibi faktörlerden etkilenir | |
| Büyüme sıcaklığı | 1000-1200°C | GaN katmanının epitaksyal büyümesi için tipik sıcaklık | |
| Soğutma Hızı | Kontrollü soğutma | Soğutma hızı genellikle ısı stresini ve wafer yayını önlemek için kontrol edilir |
GaN-on-Si substrat gerçek fotoğraf
GaN-on-Si substrat uygulaması
GaN-on-Si substratları öncelikle birkaç önemli uygulamada kullanılır:
-
Güç Elektronikleri: GaN-on-Si, yüksek verimliliği, hızlı anahtarlama hızları ve yüksek sıcaklıklarda çalışabilme yeteneği nedeniyle güç transistörlerinde ve dönüştürücülerinde yaygın olarak kullanılır, bu da onu güç kaynakları için idealdir.Elektrikli araçlar, ve yenilenebilir enerji sistemleri.
-
RF cihazları: GaN-on-Si substratları, özellikle yüksek güç ve frekans performansı çok önemli olan 5G iletişim ve radar sistemlerinde RF amplifikatörlerinde ve mikrodalga transistörlerinde kullanılır.
-
LED Teknolojisi: GaN-on-Si, özellikle mavi ve beyaz LED'ler için LED'lerin üretiminde kullanılır ve aydınlatma ve ekranlar için uygun maliyetli ve ölçeklenebilir üretim çözümleri sunar.
-
Foto detektörler ve sensörler: GaN-on-Si, GaN'nin geniş bant aralığından ve UV ışığına karşı yüksek hassasiyetinden yararlanan UV fotodetektorlarında ve çeşitli sensörlerde de kullanılır.
Bu uygulamalar, modern elektronik ve optoelektronikte GaN-on-Si substratlarının çok yönlülüğünü ve önemini vurguluyor.
S&A
S: Niye GaN'in üzerinde?
A:GaN on Si, GaN'in geniş bant aralığı, yüksek elektron hareketliliği,Silikon substratlarının ölçeklenebilirliği ve uygun maliyeti ile ısı iletkenliği. GaN, yüksek frekanslı, yüksek voltajlı ve yüksek sıcaklıklı uygulamalar için idealdir ve güç elektroniği, RF cihazları ve LED'ler için üstün bir seçim haline gelir.Silikon substratları daha büyük vafra boyutlarını sağlar, üretim maliyetlerini azaltmak ve mevcut yarı iletken üretim süreçleriyle entegrasyonu kolaylaştırmak.Gelişmiş teknikler bu sorunları azaltmaya yardımcı oluyor., GaN'i Si'ye modern elektronik ve optoelektronik uygulamalar için zorlayıcı bir seçenek haline getirir.
S: GaN-on-Si nedir?
A: GaN-on-Si, bir silikon (Si) substratında yetiştirilen galyum nitrit (GaN) katmanlarına atıfta bulunur. GaN, yüksek elektron hareketliliği, termal iletkenliği,ve yüksek voltajlarda ve sıcaklıklarda çalışabilme yeteneğiSilikon üzerinde yetiştirildiğinde, GaN'in gelişmiş özelliklerini Silikonun maliyet etkinliği ve ölçeklenebilirliği ile birleştirir.RF cihazları, LED'ler ve diğer yüksek performanslı elektronik ve optoelektronik cihazlar.Silikon ile entegrasyon, daha büyük wafer boyutlarına ve mevcut yarı iletken üretim süreçleriyle uyumluluğa izin verir, ancak ızgara uyumsuzluğu gibi zorluklar yönetilmelidir.