Lançados produtos epitaxiais GaN HEMT de alta potência de 850V

Em novembro de 2023, a Semicorex lançou produtos epitaxiais 850V GaN-on-Si para aplicações de dispositivos de energia HEMT de alta tensão e alta corrente. Em comparação com outros substratos para dispositivos de energia HMET, o GaN-on-Si permite tamanhos de wafer maiores e aplicações mais diversificadas, e também pode ser rapidamente introduzido no processo principal de chip de silício em fábricas, o que é uma vantagem única para melhorar o rendimento de energia dispositivos.

Os dispositivos tradicionais de energia GaN, devido à sua tensão máxima, geralmente permanecem no estágio de aplicação de baixa tensão, o campo de aplicação é relativamente estreito, limitando o crescimento do mercado de aplicação GaN. Para produtos GaN-on-Si de alta tensão, devido à epitaxia GaN ser um processo epitaxial heterogêneo, processo epitaxial existem como: incompatibilidade de rede, incompatibilidade de coeficiente de expansão, alta densidade de deslocamento, baixa qualidade de cristalização e outros problemas difíceis, então crescimento epitaxial de produtos epitaxiais HMET de alta tensão é muito desafiador. A Semicorex alcançou alta uniformidade do wafer epitaxial, melhorando o mecanismo de crescimento e controlando com precisão as condições de crescimento, alta tensão de ruptura e baixa corrente de fuga do wafer epitaxial, utilizando a tecnologia exclusiva de crescimento da camada tampão e excelente concentração de gás de elétrons 2D, controlando com precisão as condições de crescimento. Como resultado, superamos com sucesso os desafios impostos pelo crescimento epitaxial heterogêneo de GaN-on-Si e desenvolvemos com sucesso produtos adequados para alta tensão (Fig. 1).

Especificamente:

● Resistência real de alta tensão.Em termos de resistência à tensão, realmente conseguimos na indústria manter uma baixa corrente de fuga sob condições de tensão de 850 V (Fig. 2), o que garante a operação segura e estável dos produtos do dispositivo HEMT na faixa de tensão de 0-850 V, e é um dos produtos líderes no mercado nacional. Ao utilizar wafers epitaxiais GaN-on-Si da Semicorex, produtos HEMT de 650V, 900V e 1200V podem ser desenvolvidos, levando o GaN para aplicações de tensão e potência mais altas.

●O nível de controle de resistência de tensão mais alto do mundo.Através do aprimoramento das principais tecnologias, uma tensão de trabalho segura de 850 V pode ser obtida com uma espessura de camada epitaxial de apenas 5,33 μm e uma tensão de ruptura vertical de 158 V/μm por unidade de espessura, com um erro inferior a 1,5 V/μm, ou seja, um erro inferior a 1% (Fig. 2 (c)), que é o nível mais alto do mundo.

●A primeira empresa na China a fabricar produtos epitaxiais GaN-on-Si com densidade de corrente superior a 100mA/mm.densidade de corrente mais alta é adequada para aplicações de alta potência. Chip menor, tamanho de módulo menor e menos efeito térmico podem reduzir bastante o custo do módulo. Adequado para aplicações que exigem maior potência e maior corrente no estado, como redes elétricas (Figura 3).

●O custo é reduzido em 70%, comparado com o mesmo tipo de produtos na China.Semicorex em primeiro lugar, através da melhor tecnologia de aprimoramento de desempenho de espessura unitária da indústria, para reduzir significativamente o tempo de crescimento epitaxial e os custos de material, de modo que o custo dos wafers epitaxiais GaN-on-Si tende a estar mais próximo da faixa do dispositivo de silício epitaxial existente, o que pode reduzir significativamente o custo dos dispositivos de nitreto de gálio e promover a gama de aplicações de dispositivos de nitreto de gálio cada vez mais profundos. O escopo de aplicação dos dispositivos GaN-on-Si será desenvolvido em uma direção mais profunda e ampla.