แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนแกลเลียมไนไตรด์ขนาด 4 นิ้วและ 6 นิ้ว สามารถปรับแต่งทิศทางการวางตัว ความต้านทาน และชนิดของสารกึ่งตัวนำ (N-type/P-type) ได้

แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนแกลเลียมไนไตรด์ขนาด 4 นิ้วและ 6 นิ้ว สามารถปรับแต่งทิศทางการวางตัว ความต้านทาน และตัวเลือกชนิด N/P ได้ (ภาพประกอบ)

คำอธิบายโดยย่อ:

แผ่นเวเฟอร์แกลเลียมไนไตรด์บนซิลิคอน (GaN-on-Si) แบบกำหนดเองของเราได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของการใช้งานด้านอิเล็กทรอนิกส์ความถี่สูงและกำลังสูง มีให้เลือกทั้งขนาด 4 นิ้วและ 6 นิ้ว แผ่นเวเฟอร์เหล่านี้มีตัวเลือกการปรับแต่งสำหรับทิศทางการวางแนวของพื้นผิวซิลิคอน ความต้านทาน และชนิดของสารเจือปน (ชนิด N/ชนิด P) เพื่อให้เหมาะกับความต้องการใช้งานเฉพาะด้าน เทคโนโลยี GaN-on-Si ผสานข้อดีของแกลเลียมไนไตรด์ (GaN) เข้ากับพื้นผิวซิลิคอน (Si) ราคาประหยัด ทำให้สามารถจัดการความร้อนได้ดีขึ้น ประสิทธิภาพสูงขึ้น และความเร็วในการสวิตช์เร็วขึ้น ด้วยแบนด์แกปที่กว้างและความต้านทานไฟฟ้าต่ำ แผ่นเวเฟอร์เหล่านี้จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปลงพลังงาน การใช้งาน RF และระบบถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูง

ส่งอีเมลถึงเรา

คุณสมบัติ

●แบนด์แกปกว้าง:GaN (3.4 eV) ให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นอย่างมากในด้านความถี่สูง กำลังสูง และอุณหภูมิสูง เมื่อเทียบกับซิลิคอนแบบดั้งเดิม ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องขยายสัญญาณ RF
● สามารถปรับแต่งทิศทางการวางแผ่นรองพื้น Si ได้:เลือกทิศทางการวางตัวของแผ่นรองพื้นซิลิคอน (Si) ที่แตกต่างกัน เช่น <111>, <100> และอื่นๆ เพื่อให้ตรงกับข้อกำหนดเฉพาะของอุปกรณ์
●ค่าความต้านทานที่ปรับแต่งได้:เลือกค่าความต้านทานไฟฟ้าของซิลิคอนได้หลากหลาย ตั้งแต่กึ่งฉนวนไปจนถึงความต้านทานสูงและความต้านทานต่ำ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ให้เหมาะสมที่สุด
●ประเภทการใช้สารกระตุ้น:มีให้เลือกทั้งแบบเจือสารชนิด N หรือชนิด P เพื่อให้ตรงกับความต้องการของอุปกรณ์ไฟฟ้ากำลังสูง ทรานซิสเตอร์ RF หรือ LED
●แรงดันพังทลายสูง:แผ่นเวเฟอร์ GaN บน Si มีแรงดันพังทลายสูง (สูงถึง 1200V) ทำให้สามารถใช้งานกับงานที่มีแรงดันสูงได้
●ความเร็วในการสลับที่เร็วขึ้น:GaN มีความคล่องตัวของอิเล็กตรอนสูงกว่าและมีการสูญเสียในการสวิตช์ต่ำกว่าซิลิคอน ทำให้เวเฟอร์ GaN บน Si เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวงจรความเร็วสูง
●ประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดีขึ้น:แม้ว่าซิลิคอนจะมีค่าการนำความร้อนต่ำ แต่ GaN-on-Si ก็ยังคงให้เสถียรภาพทางความร้อนที่เหนือกว่า พร้อมการระบายความร้อนที่ดีกว่าอุปกรณ์ซิลิคอนแบบดั้งเดิม

ข้อกำหนดทางเทคนิค

พารามิเตอร์	ค่า
ขนาดเวเฟอร์	4 นิ้ว, 6 นิ้ว
การวางแนวพื้นผิว Si	<111>, <100>, กำหนดเอง
ความต้านทานจำเพาะของซิลิคอน	ความต้านทานสูง, กึ่งฉนวน, ความต้านทานต่ำ
ประเภทการใช้สารกระตุ้น	ชนิดเอ็น ชนิดพี
ความหนาของชั้น GaN	100 นาโนเมตร – 5000 นาโนเมตร (ปรับแต่งได้)
ชั้นกั้น AlGaN	อะลูมิเนียม 24% – 28% (โดยทั่วไป 10-20 นาโนเมตร)
แรงดันพังทลาย	600V – 1200V
ความคล่องตัวของอิเล็กตรอน	2000 cm²/V·s
ความถี่ในการสลับ	สูงสุด 18 GHz
ความหยาบของพื้นผิวเวเฟอร์	ค่า RMS ~0.25 นาโนเมตร (AFM)
ความต้านทานแผ่น GaN	437.9 โอห์ม·ซม²
การบิดเบี้ยวของเวเฟอร์ทั้งหมด	< 25 ไมโครเมตร (สูงสุด)
การนำความร้อน	1.3 – 2.1 วัตต์/ซม.·เคลวิน

แอปพลิเคชัน

อิเล็กทรอนิกส์กำลังGaN-on-Si เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง เช่น เครื่องขยายกำลัง ตัวแปลง และอินเวอร์เตอร์ที่ใช้ในระบบพลังงานหมุนเวียน ยานยนต์ไฟฟ้า (EV) และอุปกรณ์อุตสาหกรรม แรงดันพังทลายสูงและความต้านทานขณะเปิดต่ำช่วยให้การแปลงพลังงานมีประสิทธิภาพ แม้ในการใช้งานกำลังสูง

การสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุและไมโครเวฟแผ่นเวเฟอร์ GaN บน Si มีคุณสมบัติความถี่สูง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องขยายกำลัง RF การสื่อสารผ่านดาวเทียม ระบบเรดาร์ และเทคโนโลยี 5G ด้วยความเร็วในการสวิตช์ที่สูงขึ้นและความสามารถในการทำงานที่ความถี่สูงขึ้น (สูงสุดถึง18 GHzอุปกรณ์ GaN ให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในแอปพลิเคชันเหล่านี้

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์GaN-on-Si ถูกนำไปใช้ในระบบจ่ายไฟของยานยนต์ รวมถึงเครื่องชาร์จในตัว (OBCs)และตัวแปลง DC-DCความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้นและทนต่อระดับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับใช้งานในรถยนต์ไฟฟ้าที่ต้องการการแปลงพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูง

แอลดีและออปโตอิเล็กทรอนิกส์: GaN เป็นวัสดุที่ได้รับเลือกใช้สำหรับ ไฟ LED สีฟ้าและสีขาวแผ่นเวเฟอร์ GaN บน Si ใช้ในการผลิตระบบไฟ LED ประสิทธิภาพสูง ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในด้านแสงสว่าง เทคโนโลยีการแสดงผล และการสื่อสารทางแสง

ถาม-ตอบ

คำถามที่ 1: ข้อดีของ GaN เมื่อเทียบกับซิลิคอนในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คืออะไร?

A1:GaN มีช่องว่างพลังงานกว้างขึ้น (3.4 eV)มีค่าพลังงานกระตุ้นต่ำกว่าซิลิคอน (1.1 eV) ทำให้ทนต่อแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิที่สูงกว่าได้ คุณสมบัตินี้ช่วยให้ GaN สามารถรับมือกับงานที่ต้องการกำลังสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดการสูญเสียพลังงาน และเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ นอกจากนี้ GaN ยังมีความเร็วในการสวิตช์ที่เร็วกว่า ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ความถี่สูง เช่น เครื่องขยายสัญญาณ RF และตัวแปลงพลังงาน

Q2: ฉันสามารถปรับแต่งทิศทางการวางแผ่นรองพื้นซิลิคอน (Si substrate) สำหรับการใช้งานของฉันได้หรือไม่?

A2:ใช่ เรามีบริการนี้สามารถปรับแต่งทิศทางการวางพื้นผิวซิลิคอนได้เช่น<111>, <100>และทิศทางการวางอื่นๆ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของอุปกรณ์ของคุณ ทิศทางการวางแผ่นรองพื้นซิลิคอนมีบทบาทสำคัญต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ รวมถึงคุณลักษณะทางไฟฟ้า พฤติกรรมทางความร้อน และความเสถียรทางกล

คำถามที่ 3: ข้อดีของการใช้เวเฟอร์ GaN บน Si สำหรับการใช้งานความถี่สูงมีอะไรบ้าง?

A3:แผ่นเวเฟอร์ GaN บน Si มีคุณสมบัติที่เหนือกว่าความเร็วในการสลับทำให้สามารถทำงานได้เร็วขึ้นที่ความถี่สูงกว่าเมื่อเทียบกับซิลิคอน จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับRFและไมโครเวฟการใช้งาน ตลอดจนความถี่สูงอุปกรณ์ไฟฟ้าเช่นHEMTs(ทรานซิสเตอร์ความคล่องตัวของอิเล็กตรอนสูง) และเครื่องขยายสัญญาณ RFนอกจากนี้ ความคล่องตัวของอิเล็กตรอนที่สูงขึ้นของ GaN ยังส่งผลให้การสูญเสียในการสวิตช์ลดลงและประสิทธิภาพดีขึ้นอีกด้วย

คำถามที่ 4: มีตัวเลือกการเติมสารเจือปนแบบใดบ้างสำหรับเวเฟอร์ GaN บน Si?

เอ4:เรามีบริการทั้งสองแบบเอ็น-ไทป์และพี-ไทป์ตัวเลือกการเติมสารเจือปน ซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ประเภทต่างๆการโดปแบบ N-typeเหมาะอย่างยิ่งสำหรับทรานซิสเตอร์กำลังและเครื่องขยายสัญญาณ RF, ในขณะที่การโดปแบบ P-typeมักใช้กับอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติก เช่น LED

บทสรุป

แผ่นเวเฟอร์แกลเลียมไนไตรด์บนซิลิคอน (GaN-on-Si) ที่เราปรับแต่งได้นั้น เป็นโซลูชันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานที่ต้องการความถี่สูง กำลังสูง และอุณหภูมิสูง ด้วยการปรับแต่งทิศทางการวางแนวของพื้นผิวซิลิคอน ความต้านทาน และการเจือสารแบบ N-type/P-type ทำให้เวเฟอร์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่ระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังและระบบยานยนต์ ไปจนถึงการสื่อสาร RF และเทคโนโลยี LED ด้วยคุณสมบัติที่เหนือกว่าของ GaN และความสามารถในการปรับขนาดของซิลิคอน เวเฟอร์เหล่านี้จึงให้ประสิทธิภาพ ประสิทธิผล และความพร้อมสำหรับอุปกรณ์รุ่นใหม่ในอนาคต