 |
GaN-on-Si ((111) N/P T typu Substratu Epitaxy 4c 6c 8c Dla urządzenia LED lub zasilania
Szczegóły Produktu:
| Miejsce pochodzenia: | Chiny |
| Nazwa handlowa: | ZMSH |
| Numer modelu: | Podłoże GaN-na-Si |
Zapłata:
| Minimalne zamówienie: | 5 |
|---|---|
| Czas dostawy: | 2-4 tygodnie |
| Zasady płatności: | T/T |
|
Szczegóły informacji |
|||
| Przerwa pasmowa GaN: | 3,4 eV | Przerwa pasmowa Si: | 1,12 eV |
|---|---|---|---|
| Przewodność cieplna: | 130-170 W/mK | Ruchliwość elektronów: | 1000-2000 cm2/V·s |
| Stała dielektryczna: | 9,5 (GaN), 11,9 (Si) | Współczynnik rozszerzalności cieplnej: | 5,6 ppm/°C (GaN), 2,6 ppm/°C (Si) |
| Stała sieciowa: | 3,189 Å (GaN), 5,431 Å (Si) | Gęstość dyslokacji: | 10⁸-10⁹cm⁻² |
| Twardota mechaniczna: | 9 Mohsa | Średnica płytki: | 2 cale, 4 cale, 6 cali, 8 cali |
| Grubość warstwy GaN: | 1-10 mikrometrów | Grubość podłoża: | 500-725 mikrometrów |
| Podkreślić: | GaN-on-Si ((111) Substrat typu N/P T,Substrat półprzewodnikowy dla diod LED |
||
opis produktu
GaN-on-Si ((111) N/P Ttyp substrat Epitaxy 4c6c8c8 dla urządzenia LED lub zasilania
Abstrakt substratu GaN na Si
Substraty GaN-on-Si (111) są niezbędne w elektronikach i optoelektronikach o wysokiej wydajności ze względu na ich szeroki przepływ, wysoką mobilność elektronów i przewodność cieplną.Substraty te wykorzystują opłacalność i skalowalność krzemu.Jednakże, aby zmniejszyć gęstość zwichnięć i naprężenie, należy rozwiązać wyzwania takie jak niespójność siatki i różnice rozszerzania termicznego między GaN a Si (111).Zaawansowane techniki wzrostu epitaksyalnegoSubstraty GaN-on-Si (111) są szeroko stosowane w elektronikach mocy, urządzeniach RF i technologii LED, oferując równowagę wydajności,koszty, oraz zgodność z istniejącymi procesami produkcji półprzewodników.
Właściwości substratu GaN-on-Si
Azotany galium na krzemu (GaN-on-Si) to technologia podłoża, która łączy właściwości azotanu galium (GaN) z opłacalnością i skalowalnością krzemu (Si).Substraty GaN-on-Si są szczególnie popularne w elektronikach mocyPoniżej przedstawiono niektóre kluczowe właściwości i zalety substratów GaN-on-Si:
1.Niezgodność siatki
- GaNa takżeTak.mają różne stałe siatki, co prowadzi do znaczącego niezgodności siatki (~ 17%).
- Aby złagodzić te wady, często stosuje się warstwy buforowe między GaN a Si, aby stopniowo przechodzić na stałą siatki.
2.Przewodność cieplna
- GaNma wysoką przewodność cieplną, co umożliwia efektywne rozpraszanie ciepła, co czyni go odpowiednim do zastosowań o dużej mocy.
- Tak.ma również przyzwoitą przewodność cieplną, ale różnica współczynników rozszerzenia cieplnego między GaN a Si może prowadzić do naprężenia i potencjalnego pękania warstwy GaN podczas chłodzenia.
3.Koszty i skalowalność
- SilikonSubstraty są znacznie tańsze i dostępniejsze niż inne alternatywy, takie jak szafir lub węglik krzemowy (SiC).
- Płytki krzemowe są dostępne w większych rozmiarach (do 12 cali), co pozwala na dużą produkcję i niższe koszty.
4.Właściwości elektryczne
- GaNma szeroki odstęp pasmowy (3,4 eV) w porównaniu z krzemu (1,1 eV), co powoduje wysokie napięcie rozbicia, wysoką mobilność elektronów i niskie straty przewodzenia.
- Właściwości te sprawiają, że substraty GaN-on-Si są idealne do zastosowań o wysokiej częstotliwości, wysokiej mocy i wysokiej temperaturze.
5.Wydajność urządzenia
- Urządzenia GaN-on-Si często wykazują doskonałą mobilność elektronów i wysoką prędkość nasycenia, co prowadzi do lepszej wydajności w zastosowaniach RF i mikrofalowych.
- GaN-on-Si jest również stosowany w diodach LED, gdzie właściwości elektryczne i termiczne podłoża przyczyniają się do wysokiej wydajności i jasności.
6.Właściwości mechaniczne
- Właściwości mechaniczne podłoża są kluczowe w produkcji urządzenia.ale mechaniczne naprężenie warstwy GaN z powodu niespójności siatki i różnic rozszerzenia termicznego wymaga ostrożnego zarządzania.
7.Wyzwania
- Główne wyzwania związane z substratami GaN-on-Si obejmują zarządzanie wysoką siatką i niezgodności rozszerzenia termicznego, które mogą prowadzić do pęknięcia, zakręcenia lub tworzenia defektów w warstwie GaN.
- Aby pokonać te wyzwania, niezbędne są zaawansowane techniki, takie jak warstwy buforowe, inżynieryjne substraty i zoptymalizowane procesy wzrostu.
8.Wnioski
- Elektronika energetyczna: GaN-on-Si jest stosowany w wysokowydajnych przetwornikach mocy, falownikach i wzmacniaczach RF.
- Światła LED: Substraty GaN-on-Si są stosowane w diodach LED do oświetlenia i wyświetlaczy ze względu na ich wydajność i jasność.
- Urządzenia RF i mikrofalowe: Wydajność wysokiej częstotliwości sprawia, że GaN-on-Si jest idealny dla tranzystorów i wzmacniaczy RF w systemach komunikacji bezprzewodowej.
Substraty GaN-on-Si oferują opłacalne rozwiązanie do integracji wysokiej wydajności GaN z możliwością produkcji na dużą skalę krzemu,co czyni je kluczową technologią w różnych zaawansowanych aplikacjach elektronicznych.
| Kategoria parametrów | Parametry | Wartość/zakres | Wskazania |
|---|---|---|---|
| Właściwości materialne | Przepaść pasmowa GaN | 3.4 eV | szeroki półprzewodnik o szerokim przepływie, nadający się do zastosowań o wysokiej temperaturze, wysokim napięciu i wysokiej częstotliwości |
| Przepaść pasma Si | 1.12 eV | Silikon jako materiał podłoża zapewnia dobrą efektywność kosztową | |
| Przewodność cieplna | 130-170 W/m·K | Przewodność cieplna warstwy GaN; podłoża krzemu wynosi około 149 W/m·K | |
| Mobilność elektronów | 1000-2000 cm2/V·s | Mobilność elektronów w warstwie GaN, wyższa niż w krzemu | |
| Stała dielektryczna | 9.5 (GaN), 11.9 (Si) | Stałe dielektryczne GaN i Si | |
| Współczynnik rozszerzenia cieplnego | 50,6 ppm/°C (GaN), 2,6 ppm/°C (Si) | Niezgodność współczynników rozszerzenia cieplnego GaN i Si, potencjalnie powodująca naprężenie | |
| Stała siatki | 30,189 Å (GaN), 5,431 Å (Si) | Niezgodność stałej siatki pomiędzy GaN a Si, potencjalnie prowadząca do zwichnięć | |
| Gęstość zwichnięć | 108-109 cm−2 | Typowa gęstość zwichnięć w warstwie GaN, w zależności od procesu wzrostu epitaksyalnego | |
| Twardota mechaniczna | 9 Mohs | Twardość mechaniczna GaN, zapewniająca odporność na zużycie i trwałość | |
| Specyfikacje płytki | Średnica płytki | Dwa, cztery, sześć, osiem cali. | Ogólne rozmiary GaN na płytkach Si |
| Gęstość warstwy GaN | 1-10 μm | W zależności od specyficznych potrzeb aplikacji | |
| Gęstość podłoża | 500-725 μm | Typowa grubość podłoża krzemowego w odniesieniu do wytrzymałości mechanicznej | |
| Bruki powierzchni | < 1 nm RMS | Zmiany, które mogą powodować powstanie złoża | |
| Wysokość schodów | < 2 nm | Wysokość stopnia w warstwie GaN, wpływająca na wydajność urządzenia | |
| Włókno płytki | < 50 μm | Łuk płytki, wpływający na kompatybilność procesu | |
| Właściwości elektryczne | Stężenie elektronów | 1016-1019 cm−3 | stężenie dopingu typu n lub typu p w warstwie GaN |
| Odporność | 10−3-10−2 Ω·cm | Typowa rezystywność warstwy GaN | |
| Rozpad pola elektrycznego | 3 MV/cm | Wysoka wytrzymałość pola rozbicia w warstwie GaN, nadająca się do urządzeń wysokonapięciowych | |
| Właściwości optyczne | Długość fali emisji | 365-405 nm (UV/Błękitne) | długość fali emisji materiału GaN, stosowanego w diodach LED i laserach |
| Współczynnik wchłaniania | ~ 104 cm−1 | Współczynnik absorpcji GaN w zakresie światła widzialnego | |
| Właściwości termiczne | Przewodność cieplna | 130-170 W/m·K | Przewodność cieplna warstwy GaN; podłoża krzemu wynosi około 149 W/m·K |
| Współczynnik rozszerzenia cieplnego | 50,6 ppm/°C (GaN), 2,6 ppm/°C (Si) | Niezgodność współczynników rozszerzenia cieplnego GaN i Si, potencjalnie powodująca naprężenie | |
| Właściwości chemiczne | Stabilność chemiczna | Wysoki | GaN ma dobrą odporność na korozję, nadaje się do trudnych warunków |
| Obsługa powierzchni | Bez pyłu, bez zanieczyszczeń | Wymóg czystości powierzchni płytki GaN | |
| Właściwości mechaniczne | Twardota mechaniczna | 9 Mohs | Twardość mechaniczna GaN, zapewniająca odporność na zużycie i trwałość |
| Moduł Younga | 350 GPa (GaN), 130 GPa (Si) | Moduł Younga GaN i Si, wpływający na właściwości mechaniczne urządzenia | |
| Parametry produkcji | Metoda wzrostu epitaksjalnego | MOCVD, HVPE, MBE | Wspólne metody wzrostu epitaksjalnego dla warstw GaN |
| Stawka rentowności | Zależy od kontroli procesu i wielkości płytki | Wydajność zależy od takich czynników, jak gęstość zwichnięcia i łuk płytki | |
| Temperatura wzrostu | 1000-1200°C | Typowa temperatura wzrostu epitaksyjnego warstwy GaN | |
| Prędkość chłodzenia | Kontrolowane chłodzenie | Prędkość chłodzenia jest zwykle kontrolowana w celu zapobiegania naprężeniu cieplnemu i łukowi płytki |
Podłoże GaN-on-Si prawdziwe zdjęcie
Zastosowanie substratu GaN na Si
Substraty GaN-on-Si są wykorzystywane głównie w kilku kluczowych zastosowaniach:
-
Elektronika energetyczna: GaN-on-Si jest szeroko stosowany w tranzystorach mocy i konwerterach ze względu na wysoką wydajność, szybkie prędkości przełączania i zdolność do pracy w wysokich temperaturach, co czyni go idealnym źródłem zasilania,pojazdy elektryczne, oraz systemów energii odnawialnej.
-
Urządzenia RF: Substraty GaN-on-Si są stosowane w wzmacniaczach RF i tranzystorach mikrofalowych, szczególnie w systemach komunikacji 5G i radarach, gdzie kluczowa jest wysoka moc i częstotliwość.
-
Technologia LED: GaN-on-Si jest stosowany w produkcji diod LED, zwłaszcza dla diod LED niebieskich i białych, oferując opłacalne i skalowalne rozwiązania produkcyjne do oświetlenia i wyświetlaczy.
-
Fotodetektory i czujniki: GaN-on-Si jest również wykorzystywany w fotodetektorach UV i różnych czujnikach, korzystając z szerokiego pasma GaN ′ i wysokiej wrażliwości na światło UV.
Stosowania te podkreślają wszechstronność i znaczenie substratów GaN-on-Si w nowoczesnej elektroniki i optoelektroniki.
Pytania i odpowiedzi
P: Dlaczego GaN nad si?
A:GaN na Si oferuje ekonomiczne rozwiązanie dla elektroniki o wysokiej wydajności, łącząc zalety szerokiego pasma GaN, wysokiej mobilności elektronów,i przewodności cieplnej z skalowalnością i przystępnością cenową substratów krzemowychGaN jest idealny do zastosowań o wysokiej częstotliwości, wysokim napięciu i wysokiej temperaturze, co czyni go lepszym wyborem dla elektroniki mocy, urządzeń RF i diod LED.Substraty krzemowe umożliwiają większe rozmiary płytek, zmniejszając koszty produkcji i ułatwiając integrację z istniejącymi procesami produkcji półprzewodników.zaawansowane techniki pomagają złagodzić te problemy, co sprawia, że GaN na Si jest przekonującą opcją dla nowoczesnych zastosowań elektronicznych i optoelektronicznych.
P: Co to jest GaN-on-Si?
A:GaN-on-Si odnosi się do warstw azotynu galiu (GaN) uprawianych na podłożu krzemu (Si).i zdolność do pracy przy wysokich napięciach i temperaturachW przypadku uprawy na krzemu, łączy w sobie zaawansowane właściwości GaN z efektywnością kosztową i skalowalnością krzemu.Urządzenia RF, diody LED i inne urządzenia elektroniczne i optoelektroniczne o wysokiej wydajności.Integracja z krzemowym umożliwia większe rozmiary płytek i kompatybilność z istniejącymi procesami produkcji półprzewodników, chociaż wyzwania takie jak niezgodność siatki muszą być zarządzane.