Gallium Nitride នៅលើ Silicon wafer 4inch 6inch Tailored Si Substrate Orientation, Resistivity, និង N-type/P-type Options

ការពិពណ៌នាសង្ខេប៖

Gallium Nitride ផ្ទាល់ខ្លួនរបស់យើងនៅលើ Silicon (GaN-on-Si) Wafers ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបំពេញតម្រូវការកើនឡើងនៃកម្មវិធីអេឡិចត្រូនិកដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ និងថាមពលខ្ពស់។ មានទាំងទំហំ wafer 4-inch និង 6-inch, wafers ទាំងនេះផ្តល់ជូននូវជម្រើសប្ដូរតាមបំណងសម្រាប់ការតំរង់ទិសស្រទាប់ខាងក្រោម Si, resistivity និងប្រភេទ doping (N-type/P-type) ដើម្បីបំពេញតម្រូវការកម្មវិធីជាក់លាក់។ បច្ចេកវិទ្យា GaN-on-Si រួមបញ្ចូលគ្នានូវគុណសម្បត្តិនៃ gallium nitride (GaN) ជាមួយនឹងស្រទាប់ខាងក្រោម silicon (Si) ដែលមានតម្លៃទាប ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការគ្រប់គ្រងកម្ដៅកាន់តែប្រសើរ ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងល្បឿនប្តូរលឿនជាងមុន។ ជាមួយនឹងគម្លាតធំទូលាយ និងធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនីទាប បន្ទះសៀគ្វីទាំងនេះគឺល្អសម្រាប់ការបំប្លែងថាមពល កម្មវិធី RF និងប្រព័ន្ធផ្ទេរទិន្នន័យល្បឿនលឿន។

ផ្ញើអ៊ីមែលមកយើង

ព័ត៌មានលម្អិតអំពីផលិតផល

ស្លាកផលិតផល

លក្ខណៈពិសេស

● គម្លាតធំទូលាយ៖GaN (3.4 eV) ផ្តល់នូវភាពប្រសើរឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងដំណើរការប្រេកង់ខ្ពស់ ថាមពលខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងស៊ីលីកុនប្រពៃណី ដែលធ្វើឱ្យវាល្អសម្រាប់ឧបករណ៍ថាមពល និងឧបករណ៍ពង្រីក RF ។
●ការតំរង់ទិសស្រទាប់ខាងក្រោមដែលអាចប្ដូរតាមបំណងបាន៖ជ្រើសរើសពីការតំរង់ទិសស្រទាប់ខាងក្រោម Si ផ្សេងៗគ្នាដូចជា <111>, <100> និងផ្សេងទៀត ដើម្បីផ្គូផ្គងតម្រូវការឧបករណ៍ជាក់លាក់។
● ធន់នឹងការប្ដូរតាមបំណង៖ជ្រើសរើសរវាងជម្រើសធន់ទ្រាំផ្សេងគ្នាសម្រាប់ Si ពីពាក់កណ្តាលអ៊ីសូឡង់រហូតដល់ធន់ទ្រាំខ្ពស់ និងធន់ទ្រាំទាប ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប្រតិបត្តិការឧបករណ៍។
●ប្រភេទសារធាតុញៀន៖មាននៅក្នុងប្រភេទ N ឬ P-type doping ដើម្បីផ្គូផ្គងតម្រូវការនៃឧបករណ៍ថាមពល ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ RF ឬ LEDs ។
●វ៉ុលបំបែកខ្ពស់៖GaN-on-Si wafers មានវ៉ុលបំបែកខ្ពស់ (រហូតដល់ 1200V) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេគ្រប់គ្រងកម្មវិធីដែលមានវ៉ុលខ្ពស់។
●ល្បឿនប្តូរលឿនជាងមុន៖GaN មានការចល័តអេឡិចត្រុងខ្ពស់ និងការបាត់បង់ការផ្លាស់ប្តូរទាបជាងស៊ីលីកុន ដែលធ្វើឱ្យ GaN-on-Si wafers ល្អសម្រាប់សៀគ្វីល្បឿនលឿន។
●បង្កើនប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅ៖ទោះបីជាមានចរន្តកំដៅទាបនៃស៊ីលីកុនក៏ដោយ ក៏ GaN-on-Si នៅតែផ្តល់នូវស្ថេរភាពកម្ដៅដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ជាមួយនឹងការបញ្ចេញកំដៅបានល្អជាងឧបករណ៍ស៊ីលីកុនប្រពៃណី។

លក្ខណៈបច្ចេកទេស

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ	តម្លៃ
ទំហំ Wafer	៤ អ៊ីញ ៦ អ៊ីញ
Si Substrate Orientation	<111>, <100>, ផ្ទាល់ខ្លួន
ភាពធន់នឹងស៊ី	ធន់ទ្រាំខ្ពស់, ពាក់កណ្តាលអ៊ីសូឡង់, ធន់ទ្រាំទាប
ប្រភេទសារធាតុញៀន	ប្រភេទ N, ប្រភេទ P
កម្រាស់ស្រទាប់ GaN	100 nm - 5000 nm (ប្ដូរតាមបំណង)
ស្រទាប់របាំង AlGaN	24% - 28% Al (ធម្មតា 10-20 nm)
វ៉ុលបំបែក	600V - 1200V
អេឡិចត្រុងចល័ត	2000 សង់ទីម៉ែត្រ²/V·s
ការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់	រហូតដល់ 18 GHz
ភាពរដុបនៃផ្ទៃ Wafer	RMS ~ 0.25 nm (AFM)
ភាពធន់នឹងសន្លឹក GaN	437.9 Ω·cm²
សរុប Wafer Warp	< 25 µm (អតិបរមា)
ចរន្តកំដៅ	1.3 – 2.1 W/cm·K

កម្មវិធី

ថាមពលអេឡិចត្រូនិច៖ GaN-on-Si គឺល្អសម្រាប់គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចដែលមានថាមពលដូចជា អំភ្លីថាមពល ឧបករណ៍បំប្លែង និងអាំងវឺរទ័រដែលប្រើក្នុងប្រព័ន្ធថាមពលកកើតឡើងវិញ យានយន្តអគ្គិសនី (EVs) និងឧបករណ៍ឧស្សាហកម្ម។ វ៉ុលបំបែកខ្ពស់ និងធន់ទ្រាំទាបរបស់វាធានាបាននូវការបំប្លែងថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ទោះបីជានៅក្នុងកម្មវិធីដែលមានថាមពលខ្ពស់ក៏ដោយ។

ទំនាក់ទំនង RF និងមីក្រូវ៉េវ៖ GaN-on-Si wafers ផ្តល់នូវសមត្ថភាពប្រេកង់ខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យវាល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់ឧបករណ៍ពង្រីកថាមពល RF, ទំនាក់ទំនងផ្កាយរណប ប្រព័ន្ធរ៉ាដា និងបច្ចេកវិទ្យា 5G ។ ជាមួយនឹងល្បឿនប្តូរខ្ពស់ និងសមត្ថភាពក្នុងការដំណើរការនៅប្រេកង់ខ្ពស់ (រហូតដល់18 GHz), ឧបករណ៍ GaN ផ្តល់នូវដំណើរការល្អជាងនៅក្នុងកម្មវិធីទាំងនេះ។

គ្រឿងអេឡិចត្រូនិច៖ GaN-on-Si ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងប្រព័ន្ធថាមពលរថយន្ត រួមទាំងឧបករណ៍សាកថ្មនៅលើយន្តហោះ (OBC)និងឧបករណ៍បំលែង DC-DC. សមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងទប់ទល់នឹងកម្រិតតង់ស្យុងខ្ពស់ធ្វើឱ្យវាសមល្អសម្រាប់កម្មវិធីរថយន្តអគ្គិសនីដែលទាមទារការបំប្លែងថាមពលដ៏រឹងមាំ។

LED និង Optoelectronics: GaN គឺជាសម្ភារៈនៃជម្រើសសម្រាប់ អំពូល LED ពណ៌ខៀវនិងស. GaN-on-Si wafers ត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតប្រព័ន្ធភ្លើង LED ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ផ្តល់នូវដំណើរការល្អក្នុងពន្លឺ បច្ចេកវិទ្យាបង្ហាញ និងទំនាក់ទំនងអុបទិក។

សំណួរ និងចម្លើយ

សំណួរទី 1: តើអ្វីទៅជាអត្ថប្រយោជន៍នៃ GaN ជាងស៊ីលីកុននៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច?

A1:GaN មានគម្លាតរលកធំ (3.4 eV)ជាងស៊ីលីកុន (1.1 eV) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាទប់ទល់នឹងតង់ស្យុង និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាង។ លក្ខណសម្បត្តិនេះអនុញ្ញាតឱ្យ GaN គ្រប់គ្រងកម្មវិធីថាមពលខ្ពស់កាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព កាត់បន្ថយការបាត់បង់ថាមពល និងបង្កើនដំណើរការប្រព័ន្ធ។ GaN ក៏ផ្តល់នូវល្បឿនប្តូរលឿនជាងមុន ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ឧបករណ៍ដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ដូចជា RF amplifiers និង power converters។

សំណួរទី 2: តើខ្ញុំអាចប្ដូរទិសស្រទាប់ខាងក្រោម Si តាមបំណងសម្រាប់កម្មវិធីរបស់ខ្ញុំបានទេ?

A2៖បាទ យើងផ្តល់ជូនការតំរង់ទិសស្រទាប់ខាងក្រោម Si អាចប្ដូរតាមបំណងបាន។ដូចជា<111>, <100>និងការតំរង់ទិសផ្សេងទៀតអាស្រ័យលើតម្រូវការឧបករណ៍របស់អ្នក។ ការតំរង់ទិសនៃស្រទាប់ខាងក្រោម Si ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងដំណើរការឧបករណ៍ រួមទាំងលក្ខណៈអគ្គិសនី ឥរិយាបថកម្ដៅ និងស្ថេរភាពមេកានិច។

សំណួរទី 3: តើអ្វីទៅជាអត្ថប្រយោជន៍នៃការប្រើ wafers GaN-on-Si សម្រាប់កម្មវិធីប្រេកង់ខ្ពស់?

A3៖GaN-on-Si wafers ផ្តល់ជូនពិសេសល្បឿនប្តូរអនុញ្ញាតឱ្យប្រតិបត្តិការលឿនជាងមុននៅប្រេកង់ខ្ពស់ជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងស៊ីលីកុន។ នេះធ្វើឱ្យពួកគេស័ក្តិសមសម្រាប់RFនិងមីក្រូវ៉េវកម្មវិធី ក៏ដូចជាប្រេកង់ខ្ពស់។ឧបករណ៍ថាមពលដូចជាHEMTs(High Electron Mobility Transistors) និងឧបករណ៍ពង្រីក RF. ការចល័តអេឡិចត្រុងខ្ពស់របស់ GaN ក៏បណ្តាលឱ្យមានការបាត់បង់ការផ្លាស់ប្តូរទាប និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពផងដែរ។

សំណួរទី 4: តើជម្រើសសារធាតុញៀនអ្វីខ្លះដែលអាចរកបានសម្រាប់ wafers GaN-on-Si?

A4៖យើងផ្តល់ជូនទាំងពីរប្រភេទ Nនិងប្រភេទ Pជម្រើស doping ដែលត្រូវបានប្រើជាទូទៅសម្រាប់ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃឧបករណ៍ semiconductor ។ប្រភេទថ្នាំ Nគឺល្អសម្រាប់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រថាមពលនិងឧបករណ៍ពង្រីក RFខណៈពេលដែលប្រភេទថ្នាំ Pជាញឹកញាប់ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ឧបករណ៍អុបទិកដូចជា LEDs ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

Gallium Nitride ផ្ទាល់ខ្លួនរបស់យើងនៅលើ Silicon (GaN-on-Si) Wafers ផ្តល់នូវដំណោះស្រាយដ៏ល្អសម្រាប់កម្មវិធីដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ ថាមពលខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ជាមួយនឹងការតំរង់ទិសស្រទាប់ខាងក្រោម Si ដែលអាចប្ដូរតាមបំណង ភាពធន់ និង N-type/P-type doping, wafers ទាំងនេះត្រូវបានកែសម្រួលដើម្បីបំពេញតម្រូវការជាក់លាក់នៃឧស្សាហកម្មចាប់ពីគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចថាមពល និងប្រព័ន្ធរថយន្តរហូតដល់ទំនាក់ទំនង RF និងបច្ចេកវិទ្យា LED ។ ដោយប្រើប្រាស់លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ប្រសើររបស់ GaN និងសមត្ថភាពធ្វើមាត្រដ្ឋាននៃស៊ីលីកុន wafers ទាំងនេះផ្តល់នូវការពង្រឹងប្រសិទ្ធភាព ប្រសិទ្ធភាព និងការការពារអនាគតសម្រាប់ឧបករណ៍ជំនាន់ក្រោយ។