2024-01-24
แกลเลียมออกไซด์ (Ga2O3)เนื่องจากวัสดุ "เซมิคอนดักเตอร์ bandgap กว้างพิเศษ" ได้รับความสนใจอย่างต่อเนื่อง เซมิคอนดักเตอร์แถบกว้างพิเศษจัดอยู่ในหมวดหมู่ของ "เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สี่" และเมื่อเปรียบเทียบกับเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม เช่น ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) และแกลเลียมไนไตรด์ (GaN) แกลเลียมออกไซด์มีความกว้างของแถบความถี่ที่ 4.9eV ซึ่งเหนือกว่า 3.2eV ของซิลิคอนคาร์ไบด์ และ 3.39eV ของแกลเลียมไนไตรด์ แถบความถี่ที่กว้างขึ้นหมายความว่าอิเล็กตรอนต้องการพลังงานมากขึ้นเพื่อเปลี่ยนจากแถบเวเลนซ์เป็นแถบการนำไฟฟ้า ส่งผลให้แกลเลียมออกไซด์มีคุณสมบัติพิเศษ เช่น ความต้านทานไฟฟ้าแรงสูง ความทนทานต่ออุณหภูมิสูง ความสามารถด้านพลังงานสูง และความต้านทานรังสี
(I) วัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สี่
เซมิคอนดักเตอร์รุ่นแรกหมายถึงองค์ประกอบต่างๆ เช่น ซิลิคอน (Si) และเจอร์เมเนียม (Ge) รุ่นที่สองประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความคล่องตัวสูง เช่น แกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs) และอินเดียมฟอสไฟด์ (InP) รุ่นที่สามประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์แบบแถบความถี่กว้าง เช่น ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) และแกลเลียมไนไตรด์ (GaN) รุ่นที่สี่แนะนำวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ bandgap กว้างพิเศษเช่นแกลเลียมออกไซด์ (Ga2O3), เพชร (C), อะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlN) และวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ bandgap ที่แคบเป็นพิเศษ เช่น แกลเลียมแอนติโมไนด์ (GaSb) และอินเดียมแอนติโมไนด์ (InSb)
วัสดุ bandgap กว้างพิเศษรุ่นที่สี่มีการใช้งานที่ทับซ้อนกันกับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม โดยมีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นในอุปกรณ์ไฟฟ้า ความท้าทายหลักในวัสดุรุ่นที่สี่อยู่ที่การเตรียมวัสดุ และการเอาชนะความท้าทายนี้ถือเป็นมูลค่าตลาดที่สำคัญ
(II) คุณสมบัติของวัสดุแกลเลียมออกไซด์
แถบความถี่กว้างพิเศษ: ประสิทธิภาพที่เสถียรในสภาวะที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิต่ำและสูงเป็นพิเศษ การแผ่รังสีที่รุนแรง พร้อมสเปกตรัมการดูดกลืนแสงอัลตราไวโอเลตลึกที่สอดคล้องกันซึ่งใช้ได้กับเครื่องตรวจจับอัลตราไวโอเลตแบบตาบอด
ความแรงของสนามพังทลายสูง ค่าบาลิกาสูง: ความต้านทานแรงดันไฟฟ้าสูงและการสูญเสียต่ำ ทำให้ขาดไม่ได้สำหรับอุปกรณ์กำลังสูงแรงดันสูง
แกลเลียมออกไซด์ท้าทายซิลิคอนคาร์ไบด์:
ประสิทธิภาพด้านพลังงานที่ดีและการสูญเสียต่ำ: ค่าคุณค่าของค่า Baliga สำหรับแกลเลียมออกไซด์มีค่ามากกว่า GaN ถึงสี่เท่าและมากกว่า SiC ถึงสิบเท่า ซึ่งแสดงคุณลักษณะการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม การสูญเสียพลังงานของอุปกรณ์แกลเลียมออกไซด์คือ 1/7 ของ SiC และ 1/49 ของอุปกรณ์ที่ใช้ซิลิคอน
ต้นทุนการประมวลผลต่ำของแกลเลียมออกไซด์: ความแข็งที่ต่ำกว่าของแกลเลียมออกไซด์เมื่อเทียบกับซิลิคอนทำให้การประมวลผลมีความท้าทายน้อยลง ในขณะที่ความแข็งสูงของ SiC ส่งผลให้ต้นทุนการประมวลผลสูงขึ้นอย่างมาก
คุณภาพผลึกสูงของแกลเลียมออกไซด์: การเจริญเติบโตของการหลอมเหลวในเฟสของเหลวส่งผลให้แกลเลียมออกไซด์มีความหนาแน่นของการเคลื่อนที่ต่ำ (<102ซม.-2) ในขณะที่ SiC ที่ปลูกโดยใช้วิธีเฟสแก๊ส มีความหนาแน่นของการเคลื่อนที่ประมาณ 105ซม.-2
อัตราการเติบโตของแกลเลียมออกไซด์เป็น 100 เท่าของ SiC: การเจริญเติบโตของการหลอมละลายในเฟสของเหลวของแกลเลียมออกไซด์มีอัตราการเติบโต 10-30 มม. ต่อชั่วโมง ยาวนาน 2 วันสำหรับเตาเผา ในขณะที่ SiC ที่ปลูกโดยใช้วิธีเฟสก๊าซมี อัตราการเติบโต 0.1-0.3 มิลลิเมตรต่อชั่วโมง ยาวนาน 7 วันต่อเตา
ต้นทุนสายการผลิตต่ำและการเพิ่มอย่างรวดเร็วสำหรับเวเฟอร์แกลเลียมออกไซด์: สายการผลิตเวเฟอร์แกลเลียมออกไซด์มีความคล้ายคลึงกันสูงกับสายการผลิตเวเฟอร์ Si, GaN และ SiC ส่งผลให้ต้นทุนการแปลงลดลง และอำนวยความสะดวกในการพัฒนาอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็วของแกลเลียมออกไซด์
Semicorex เสนอคุณภาพสูง 2'' 4''แกลเลียมออกไซด์ (Ga2O3)เวเฟอร์ หากคุณมีข้อสงสัยหรือต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา
โทรศัพท์ติดต่อ # +86-13567891907
อีเมล์: sales@semicorex.com