Lanzamiento de productos epitaxiales GaN HEMT de alta potencia de 850 V

En noviembre de 2023, Semicorex lanzó productos epitaxiales de GaN-on-Si de 850 V para aplicaciones de dispositivos de potencia HEMT de alto voltaje y alta corriente. En comparación con otros sustratos para dispositivos de potencia HMET, GaN-on-Si permite tamaños de oblea más grandes y aplicaciones más diversificadas, y también puede introducirse rápidamente en el proceso principal de chips de silicio en fábricas, lo cual es una ventaja única para mejorar el rendimiento de energía. dispositivos.

Los dispositivos de potencia de GaN tradicionales, debido a su voltaje máximo, generalmente permanecen en la etapa de aplicación de bajo voltaje, el campo de aplicación es relativamente estrecho, lo que limita el crecimiento del mercado de aplicaciones de GaN. Para los productos de GaN-on-Si de alto voltaje, debido a que la epitaxia de GaN es un proceso epitaxial heterogéneo, existen procesos epitaxiales como: desajuste de red, desajuste de coeficiente de expansión, alta densidad de dislocación, baja calidad de cristalización y otros problemas difíciles, por lo que el crecimiento epitaxial de productos epitaxiales HMET de alto voltaje es un gran desafío. Semicorex ha logrado una alta uniformidad de la oblea epitaxial al mejorar el mecanismo de crecimiento y controlar con precisión las condiciones de crecimiento, un alto voltaje de ruptura y una baja corriente de fuga de la oblea epitaxial mediante la utilización de la exclusiva tecnología de crecimiento de la capa amortiguadora y una excelente concentración de gas de electrones 2D mediante el control preciso. las condiciones de crecimiento. Como resultado, hemos superado con éxito los desafíos planteados por el crecimiento epitaxial heterogéneo de GaN-on-Si y hemos desarrollado con éxito productos adecuados para alto voltaje (Fig. 1).

Específicamente:

● Verdadera resistencia de alto voltaje.En términos de resistencia al voltaje, realmente hemos logrado en la industria mantener una corriente de fuga baja en condiciones de voltaje de 850 V (Fig. 2), lo que garantiza el funcionamiento seguro y estable de los productos de dispositivos HEMT en el rango de voltaje de 0-850 V, y Es uno de los productos líderes en el mercado interno. Al utilizar las obleas epitaxiales de GaN-on-Si de Semicorex, se pueden desarrollar productos HEMT de 650 V, 900 V y 1200 V, impulsando el GaN a aplicaciones de mayor voltaje y mayor potencia.

●El nivel más alto del mundo de control de tensión soportada.Mediante la mejora de tecnologías clave, se puede lograr un voltaje de trabajo seguro de 850 V con un espesor de capa epitaxial de solo 5,33 μm y un voltaje de ruptura vertical de 158 V/μm por unidad de espesor, con un error de menos de 1,5 V/μm. es decir, un error inferior al 1% (Fig. 2(c)), que es el nivel más alto del mundo.

●La primera empresa en China en fabricar productos epitaxiales de GaN-on-Si con una densidad de corriente superior a 100 mA/mm.una mayor densidad de corriente es adecuada para aplicaciones de alta potencia. Un chip más pequeño, un tamaño de módulo más pequeño y un menor efecto térmico pueden reducir en gran medida el costo del módulo. Adecuado para aplicaciones que requieren mayor potencia y mayor corriente de estado encendido, como redes eléctricas (Figura 3).

●El costo se reduce en un 70%, en comparación con el mismo tipo de productos en China.Semicorex, en primer lugar, a través de la mejor tecnología de mejora del rendimiento del espesor unitario de la industria, para reducir en gran medida el tiempo de crecimiento epitaxial y los costos de material, de modo que el costo de las obleas epitaxiales de GaN-on-Si tienda a estar más cerca del rango del epitaxial del dispositivo de silicio existente. lo que puede reducir significativamente el costo de los dispositivos de nitruro de galio y promover el rango de aplicación de los dispositivos de nitruro de galio hacia una profundidad cada vez mayor. El ámbito de aplicación de los dispositivos GaN-on-Si se desarrollará en una dirección más profunda y amplia.