เปิดตัวผลิตภัณฑ์เอปิแอกเชียล GaN HEMT กำลังสูง 850V

ในเดือนพฤศจิกายน ปี 2023 Semicorex ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์ epitaxis GaN-on-Si ขนาด 850V สำหรับการใช้งานอุปกรณ์จ่ายไฟ HEMT แรงดันสูงและกระแสสูง เมื่อเปรียบเทียบกับซับสเตรตอื่นๆ สำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟ HMET แล้ว GaN-on-Si ช่วยให้เวเฟอร์มีขนาดใหญ่ขึ้นและการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น และยังสามารถนำเข้าสู่กระบวนการชิปซิลิคอนกระแสหลักใน fabs ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครในการปรับปรุงผลผลิตของพลังงาน อุปกรณ์

อุปกรณ์จ่ายไฟ GaN แบบดั้งเดิม เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูงสุดโดยทั่วไปจะอยู่ในขั้นตอนการใช้งานแรงดันต่ำ ฟิลด์แอปพลิเคชันจึงค่อนข้างแคบ ซึ่งจำกัดการเติบโตของตลาดแอปพลิเคชัน GaN สำหรับผลิตภัณฑ์ GaN-on-Si แรงดันสูง เนื่องจาก GaN epitaxy เป็นกระบวนการ epitaxy ที่ต่างกัน กระบวนการ epitaxis จึงมีเช่น: lattice ไม่ตรงกัน ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวไม่ตรงกัน ความหนาแน่นของความคลาดเคลื่อนสูง คุณภาพการตกผลึกต่ำ และปัญหาที่ยากอื่น ๆ ดังนั้นการเจริญเติบโตของ epitaxis ของผลิตภัณฑ์ epitaxis แรงดันสูง HMET เป็นสิ่งที่ท้าทายมาก Semicorex ประสบความสำเร็จในความสม่ำเสมอสูงของแผ่นเวเฟอร์ epitaxis โดยการปรับปรุงกลไกการเจริญเติบโตและการควบคุมสภาวะการเติบโตอย่างแม่นยำ แรงดันพังทลายที่สูง และกระแสรั่วไหลต่ำของแผ่นเวเฟอร์ epitaxis โดยการใช้เทคโนโลยีการเติบโตของชั้นบัฟเฟอร์ที่เป็นเอกลักษณ์ และความเข้มข้นของก๊าซอิเล็กตรอน 2D ที่ยอดเยี่ยมโดยการควบคุมอย่างแม่นยำ สภาพการเจริญเติบโต เป็นผลให้เราประสบความสำเร็จในการเอาชนะความท้าทายที่เกิดจากการเติบโตของ epitaxis ที่ต่างกันของ GaN-on-Si และประสบความสำเร็จในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมกับไฟฟ้าแรงสูง (รูปที่ 1)

โดยเฉพาะ:

● ความต้านทานไฟฟ้าแรงสูงที่แท้จริงในแง่ของการทนทานต่อแรงดันไฟฟ้า เราประสบความสำเร็จอย่างแท้จริงในอุตสาหกรรมในการรักษากระแสรั่วไหลต่ำภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้า 850V (รูปที่ 2) ซึ่งรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยและเสถียรของผลิตภัณฑ์อุปกรณ์ HEMT ในช่วงแรงดันไฟฟ้า 0-850V และ เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ชั้นนำในตลาดภายในประเทศ ด้วยการใช้เวเฟอร์ epitaxis GaN-on-Si ของ Semicorex ทำให้สามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ HEMT 650V, 900V และ 1200V ได้ ซึ่งขับเคลื่อน GaN ไปสู่การใช้งานแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นและพลังงานที่สูงขึ้น

●แรงดันไฟฟ้าระดับสูงสุดของโลกทนต่อระดับการควบคุมได้ด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยีหลักๆ แรงดันไฟฟ้าในการทำงานที่ปลอดภัยที่ 850V จึงสามารถรับรู้ได้ด้วยความหนาของชั้นเอปิแทกเซียลเพียง 5.33μm และแรงดันพังทลายในแนวตั้งที่ 158V/μm ต่อความหนาของหน่วย โดยมีข้อผิดพลาดน้อยกว่า 1.5V/μm คือมีข้อผิดพลาดน้อยกว่า 1% (รูปที่ 2(c)) ซึ่งเป็นระดับสูงสุดของโลก

●บริษัทแรกในประเทศจีนที่ผลิตผลิตภัณฑ์ epitaxial GaN-on-Si ที่มีความหนาแน่นกระแสมากกว่า 100mA/mmความหนาแน่นกระแสที่สูงขึ้นเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีกำลังสูง ชิปที่เล็กลง ขนาดโมดูลที่เล็กลง และผลกระทบด้านความร้อนที่น้อยลงสามารถลดต้นทุนของโมดูลได้อย่างมาก เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการกำลังไฟสูงกว่าและมีกระแสไฟฟ้าในสถานะสูงกว่า เช่น โครงข่ายไฟฟ้า (รูปที่ 3)

●ต้นทุนลดลง 70% เมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ประเภทเดียวกันในประเทศจีนประการแรก Semicorex ใช้เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพของความหนาของหน่วยที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรม เพื่อลดเวลาการเจริญเติบโตของ epitaxis และต้นทุนวัสดุได้อย่างมาก ดังนั้นต้นทุนของเวเฟอร์ epitaxial GaN-on-Si มีแนวโน้มที่จะใกล้เคียงกับช่วงของ epitaxis ของอุปกรณ์ซิลิคอนที่มีอยู่ ซึ่งสามารถลดต้นทุนของอุปกรณ์แกลเลียมไนไตรด์ได้อย่างมาก และส่งเสริมช่วงการใช้งานของอุปกรณ์แกลเลียมไนไตรด์ให้ลึกขึ้นเรื่อยๆ ขอบเขตการใช้งานของอุปกรณ์ GaN-on-Si จะได้รับการพัฒนาในทิศทางที่ลึกและกว้างขึ้น