 |
GaN-on-Si ((111) N/P T tipo de sustrato Epitaxy 4 pulgadas 6 pulgadas 8 pulgadas Para LED o dispositivo de alimentación
Datos del producto:
| Lugar de origen: | China. |
| Nombre de la marca: | ZMSH |
| Número de modelo: | Substrato de GaN sobre Si |
Pago y Envío Términos:
| Cantidad de orden mínima: | 5 |
|---|---|
| Tiempo de entrega: | Entre 2 y 4 semanas |
| Condiciones de pago: | T/T |
|
Información detallada |
|||
| Bandgap de GaN: | 3.4 eV | Bandgap de Si: | 1.12 eV |
|---|---|---|---|
| Conductividad térmica: | 130-170 W/m·K | Movilidad de los electrones: | Se trata de un sistema de control de las emisiones de CO2 |
| Constante dieléctrica: | 9.5 (GaN), 11.9 (Si) | Coeficiente de expansión térmica: | 5Se aplicarán las siguientes medidas: |
| Enreje constante: | 3.189 Å (GaN), 5.431 Å (Si) | Densidad de dislocación: | 108-109 cm−2 |
| Dureza mecánica: | 9 de Mohs | Diámetro de la oblea: | 2 pulgadas, 4 pulgadas, 6 pulgadas, 8 pulgadas |
| espesor de la capa de GaN: | 1 a 10 μm | Grueso del substrato: | 500-725 μm |
| Resaltar: | GaN-on-Si ((111) Substrato de tipo N/P T,Substrato semiconductor para LED |
||
Descripción de producto
GaN-on-Si ((111) N/P Ttipo de sustrato Epitaxy 4 pulgadas 6 pulgadas 8 pulgadas para dispositivo LED o de alimentación
Abstracto del sustrato de GaN sobre Si
Los sustratos GaN-on-Si (111) son esenciales en la electrónica y la optoelectrónica de alto rendimiento debido a su amplio intervalo de banda, alta movilidad electrónica y conductividad térmica.Estos sustratos aprovechan la rentabilidad y escalabilidad del silicioSin embargo, se deben abordar desafíos como el desajuste de la red y las diferencias de expansión térmica entre GaN y Si (111) para reducir la densidad de dislocación y la tensión.Técnicas avanzadas de crecimiento epitaxialLos sustratos GaN-on-Si (111) se utilizan ampliamente en electrónica de potencia, dispositivos de RF y tecnología LED, ofreciendo un equilibrio de rendimiento,el coste, y compatibilidad con los procesos de fabricación de semiconductores existentes.
Propiedades del sustrato de GaN-on-Si
El nitruro de galio en silicio (GaN-on-Si) es una tecnología de sustrato que combina las propiedades del nitruro de galio (GaN) con la rentabilidad y escalabilidad del silicio (Si).Los sustratos GaN-on-Si son particularmente populares en la electrónica de potenciaA continuación se presentan algunas propiedades y ventajas clave de los sustratos GaN-on-Si:
1.Desajuste de la red
- GaNySí, sí.Tienen diferentes constantes de red, lo que conduce a un desajuste de red significativo (~ 17%).
- Para mitigar estos defectos, las capas tampón se utilizan a menudo entre GaN y Si para transicionar gradualmente la constante de red.
2.Conductividad térmica
- GaNTiene una alta conductividad térmica, lo que permite una disipación de calor eficiente, por lo que es adecuado para aplicaciones de alta potencia.
- Sí, sí.También tiene una conductividad térmica decente, pero la diferencia en los coeficientes de expansión térmica entre GaN y Si puede conducir a tensiones y posibles grietas en la capa de GaN durante el enfriamiento.
3.Costo y escalabilidad
- El silicioLos sustratos son significativamente más baratos y más ampliamente disponibles que otras alternativas como el zafiro o el carburo de silicio (SiC).
- Las obleas de silicio están disponibles en tamaños más grandes (hasta 12 pulgadas), lo que permite una producción de alto volumen y menores costos.
4.Propiedades eléctricas
- GaNTiene una banda ancha (3,4 eV) en comparación con el silicio (1,1 eV), lo que resulta en un alto voltaje de descomposición, alta movilidad electrónica y bajas pérdidas de conducción.
- Estas propiedades hacen que los sustratos GaN-on-Si sean ideales para aplicaciones de alta frecuencia, alta potencia y alta temperatura.
5.Rendimiento del dispositivo
- Los dispositivos GaN-on-Si a menudo exhiben una excelente movilidad de electrones y una alta velocidad de saturación, lo que lleva a un rendimiento superior en aplicaciones de RF y microondas.
- GaN-on-Si también se utiliza en LED, donde las propiedades eléctricas y térmicas del sustrato contribuyen a una alta eficiencia y brillo.
6.Propiedades mecánicas
- Las propiedades mecánicas del sustrato son cruciales en la fabricación del dispositivo.pero la tensión mecánica de la capa de GaN debido a la falta de coincidencia de la red y las diferencias de expansión térmica requiere una gestión cuidadosa.
7.Los desafíos
- Los principales desafíos con los sustratos de GaN-on-Si incluyen la gestión de la alta red y las discrepancias de expansión térmica, que pueden conducir a grietas, flexión o formación de defectos en la capa de GaN.
- Las técnicas avanzadas como las capas de amortiguador, los sustratos de ingeniería y los procesos de crecimiento optimizados son esenciales para superar estos desafíos.
8.Aplicaciones
- Electrónica de potencia: GaN-on-Si se utiliza en convertidores de potencia de alta eficiencia, inversores y amplificadores de RF.
- Los LEDs: Los sustratos GaN-on-Si se utilizan en LED para iluminación y pantallas debido a su eficiencia y brillo.
- Dispositivos de radiofrecuencia y microondas: El rendimiento de alta frecuencia hace que GaN-on-Si sea ideal para transistores y amplificadores de RF en sistemas de comunicación inalámbrica.
Los sustratos GaN-on-Si ofrecen una solución rentable para integrar las propiedades de alto rendimiento del GaN con la fabricabilidad a gran escala del silicio.convirtiéndolos en una tecnología crítica en diversas aplicaciones electrónicas avanzadas.
| Categoría de parámetros | Parámetro | Valor/rango | Las observaciones |
|---|---|---|---|
| Propiedades materiales | Bandgap de GaN | 3.4 eV | Semiconductor de banda ancha, adecuado para aplicaciones de alta temperatura, alto voltaje y alta frecuencia |
| Bandgap de Si | 1.12 eV | El silicio como material de sustrato ofrece una buena rentabilidad | |
| Conductividad térmica | 130-170 W/m·K | Conductividad térmica de la capa de GaN; el sustrato de silicio es de aproximadamente 149 W/m·K | |
| Movilidad de los electrones | Se trata de un sistema de control de las emisiones de CO2 | Movilidad electrónica en la capa GaN, mayor que en el silicio | |
| Constante dieléctrica | 9.5 (GaN), 11.9 (Si) | Constantes dieléctricas de GaN y Si | |
| Coeficiente de expansión térmica | 5Se aplicarán las siguientes medidas: | Desajuste en los coeficientes de expansión térmica de GaN y Si, potencialmente causante de estrés | |
| Constante de red | 3.189 Å (GaN), 5.431 Å (Si) | Desajuste constante de la red entre GaN y Si, que puede conducir a dislocaciones | |
| Densidad de dislocación | 108-109 cm−2 | Densidad de dislocación típica en la capa de GaN, según el proceso de crecimiento epitaxial | |
| Dureza mecánica | 9 de Mohs | Dureza mecánica del GaN, que proporciona resistencia al desgaste y durabilidad | |
| Especificaciones de las obleas | Diámetro de la oblea | 2 pulgadas, 4 pulgadas, 6 pulgadas, 8 pulgadas | Tamaños comunes para GaN en obleas de Si |
| espesor de la capa de GaN | 1 a 10 μm | Dependiendo de las necesidades específicas de la aplicación | |
| espesor del sustrato | 500-725 μm | espesor típico del sustrato de silicio para la resistencia mecánica | |
| La rugosidad de la superficie | < 1 nm RMS | La rugosidad de la superficie después del pulido, garantizando un crecimiento epitaxial de alta calidad | |
| Alturas de los escalones | < 2 nm | Altura de escalón en la capa GaN, que afecta el rendimiento del dispositivo | |
| Arco de la oblea | < 50 μm | Arco de obleas, que influye en la compatibilidad del proceso | |
| Propiedades eléctricas | Concentración de electrones | 1016 a 1019 cm−3 | Concentración de dopante de tipo n o p en la capa de GaN |
| Resistencia | 10−3-10−2 Ω·cm | Resistividad típica de la capa de GaN | |
| Descomposición del campo eléctrico | 3 MV/cm | Alta resistencia del campo de descomposición en la capa de GaN, adecuada para dispositivos de alto voltaje | |
| Propiedades ópticas | longitud de onda de emisión | 365 a 405 nm (UV/azul) | longitud de onda de emisión del material de GaN, utilizado en LED y láseres |
| Coeficiente de absorción | ~ 104 cm−1 | Coeficiente de absorción de GaN en el rango de luz visible | |
| Propiedades térmicas | Conductividad térmica | 130-170 W/m·K | Conductividad térmica de la capa de GaN; el sustrato de silicio es de aproximadamente 149 W/m·K |
| Coeficiente de expansión térmica | 5Se aplicarán las siguientes medidas: | Desajuste en los coeficientes de expansión térmica de GaN y Si, potencialmente causante de estrés | |
| Propiedades químicas | Estabilidad química | En alto. | GaN tiene una buena resistencia a la corrosión, adecuada para ambientes hostiles |
| Tratamiento de la superficie | Sin polvo, sin contaminación | Requisito de limpieza de la superficie de la oblea de GaN | |
| Propiedades mecánicas | Dureza mecánica | 9 de Mohs | Dureza mecánica del GaN, que proporciona resistencia al desgaste y durabilidad |
| El módulo de Young | Se aplicarán las siguientes medidas: | El módulo de Young de GaN y Si, que afecta a las propiedades mecánicas del dispositivo | |
| Parámetros de producción | Método de crecimiento epitaxial | Se trata de los siguientes tipos de productos: | Métodos comunes de crecimiento epitaxial para capas de GaN |
| Tasa de rendimiento | Depende del control del proceso y del tamaño de la oblea. | El rendimiento está influenciado por factores como la densidad de dislocación y el arco de la oblea | |
| Temperatura de crecimiento | 1000 a 1200°C | Temperatura típica para el crecimiento epitaxial de la capa de GaN | |
| Tasa de enfriamiento | Refrigeración controlada | La velocidad de enfriamiento generalmente se controla para evitar el estrés térmico y el arco de la oblea |
Fotografía real del sustrato de GaN-on-Si
Aplicación de sustrato de GaN sobre Si
Los sustratos de GaN-on-Si se utilizan principalmente en varias aplicaciones clave:
-
Electrónica de potencia: GaN-on-Si se utiliza ampliamente en transistores y convertidores de potencia debido a su alta eficiencia, velocidades de conmutación rápidas y capacidad para operar a altas temperaturas, lo que lo hace ideal para fuentes de alimentación,vehículos eléctricos, y los sistemas de energía renovable.
-
Dispositivos de RF: Los sustratos GaN-on-Si se utilizan en amplificadores de RF y transistores de microondas, particularmente en comunicaciones 5G y sistemas de radar, donde el alto rendimiento de potencia y frecuencia es crucial.
-
Tecnología LED: GaN-on-Si se utiliza en la producción de LED, especialmente para LED azules y blancos, ofreciendo soluciones de fabricación rentables y escalables para iluminación y pantallas.
-
Fotodetectores y sensores: GaN-on-Si también se utiliza en fotodetectores UV y varios sensores, beneficiándose de la amplia banda de GaN y su alta sensibilidad a la luz UV.
Estas aplicaciones destacan la versatilidad y la importancia de los sustratos GaN-on-Si en la electrónica moderna y la optoelectrónica.
Pregunta y respuesta
P: ¿Por qué ganan más que si?
A: ¿Qué quieres decir?GaN en Si ofrece una solución rentable para la electrónica de alto rendimiento, combinando las ventajas de la amplia banda de GaN, la alta movilidad de electrones,y conductividad térmica con la escalabilidad y asequibilidad de los sustratos de silicio. GaN es ideal para aplicaciones de alta frecuencia, alto voltaje y alta temperatura, por lo que es una opción superior para electrónica de potencia, dispositivos de RF y LED.Los sustratos de silicio permiten tamaños de obleas más grandes, reduciendo los costes de producción y facilitando la integración con los procesos de fabricación de semiconductores existentes.Las técnicas avanzadas ayudan a mitigar estos problemas., lo que convierte al GaN en Si en una opción convincente para aplicaciones electrónicas y optoelectrónicas modernas.
P: ¿Qué es GaN-on-Si?
A: GaN-on-Si se refiere a capas de nitruro de galio (GaN) cultivadas en un sustrato de silicio (Si).y capacidad para operar a altos voltajes y temperaturasCuando se cultiva en silicio, combina las propiedades avanzadas de GaN con la rentabilidad y escalabilidad del silicio.Dispositivos de RF, LED y otros dispositivos electrónicos y optoelectrónicos de alto rendimiento.La integración con el silicio permite tamaños de obleas más grandes y compatibilidad con los procesos de fabricación de semiconductores existentes, aunque los desafíos como el desajuste de la red necesitan ser manejados.