GaN-on-Si ((111) N/P T тип субстрата Epitaxy 4 дюймов 6 дюймов 8 дюймов Для светодиодного или энергетического устройства
Подробная информация о продукте:
Место происхождения: | Китай |
Фирменное наименование: | ZMSH |
Номер модели: | ГаН-на-Си субстрат |
Оплата и доставка Условия:
Количество мин заказа: | 5 |
---|---|
Время доставки: | 2-4 недели |
Условия оплаты: | T/T |
Подробная информация |
|||
Пробелы GaN: | 3.4 eV | Пробелы в полосе Si: | 1.12 eV |
---|---|---|---|
Теплопроводность: | 130-170 Вт/м·К | Мобильность электронов: | 1000-2000 см2/В·с |
Диэлектрическая постоянная: | 9.5 (GaN), 11.9 (Si) | Коэффициент теплового расширения: | 50,6 ppm/°C (GaN), 2,6 ppm/°C (Si) |
Решетка постоянн: | 3.189 Å (GaN), 5.431 Å (Si) | Плотность дислокации: | 108-109 см−2 |
Механическая твердость: | 9 Мохов | Диаметр вафли: | 2 дюйма, 4 дюйма, 6 дюймов, 8 дюймов |
Толщина слоя GaN: | 1-10 мкм | Толщина субстрата: | 500-725 мкм |
Выделить: | GaN-on-Si ((111) N/P T тип субстрата,полупроводниковый субстрат для светодиодов |
Характер продукции
GaN-on-Si ((111) N/P Ttype субстрат Epitaxy 4inch 6inch 8inch для светодиодного или энергетического устройства
Абстракт субстрата GaN-on-Si
Субстраты GaN-on-Si (111) имеют важное значение в высокопроизводительной электронике и оптоэлектронике из-за их широкой полосы пропускания, высокой мобильности электронов и теплопроводности.Эти субстраты используют рентабельность и масштабируемость кремнияТем не менее, такие проблемы, как несоответствие решетки и различия теплового расширения между GaN и Si (111) должны быть решены для снижения плотности вывих и напряжения.Продвинутые методы эпитаксиального роста, такие как MOCVD и HVPE, используются для оптимизации качества кристаллов.стоимость, и совместимость с существующими процессами производства полупроводников.
Свойства субстрата GaN-on-Si
Нитрид галлия на кремнии (GaN-on-Si) - это технология субстрата, которая сочетает в себе свойства нитрида галлия (GaN) с экономичностью и масштабируемостью кремния (Si).ГаН-на-Си субстраты особенно популярны в силовой электроникеНиже приведены некоторые ключевые свойства и преимущества субстратов GaN-on-Si:
1.Несоответствие решетки
- GaNиДа, да.имеют различные константы решетки, что приводит к значительному несоответствию решетки (~ 17%).
- Чтобы смягчить эти дефекты, буферные слои часто используются между GaN и Si для постепенного перехода константы решетки.
2.Теплопроводность
- GaNимеет высокую теплопроводность, что позволяет эффективно рассеивать тепло, что делает его подходящим для применения на высокой мощности.
- Да, да.также имеет приличную теплопроводность, но разница в коэффициентах теплового расширения между GaN и Si может привести к напряжению и потенциальному трещину в слое GaN во время охлаждения.
3.Стоимость и масштабируемость
- КремнийСубстраты значительно дешевле и более широко доступны, чем другие альтернативы, такие как сапфир или карбид кремния (SiC).
- Кремниевые пластинки доступны в больших размерах (до 12 дюймов), что позволяет производить их в больших объемах и с меньшими затратами.
4.Электрические свойства
- GaNимеет широкий диапазон (3,4 eV) по сравнению с кремниевым (1,1 eV), что приводит к высокому разрыву напряжения, высокой мобильности электронов и низким потерям проводимости.
- Эти свойства делают субстраты GaN-on-Si идеальными для высокочастотных, мощных и высокотемпературных приложений.
5.Производительность устройства
- Устройства GaN-on-Si часто демонстрируют отличную мобильность электронов и высокую скорость насыщения, что приводит к превосходной производительности в RF и микроволновых приложениях.
- GaN-on-Si также используется в светодиодах, где электрические и тепловые свойства субстрата способствуют высокой эффективности и яркости.
6.Механические свойства
- Механические свойства подложки имеют решающее значение при изготовлении устройства.но механическое напряжение слоя GaN из-за несовместимости решетки и различий в тепловом расширении требует тщательного управления.
7.Проблемы
- Основные проблемы с субстратами GaN-on-Si включают управление высокой решеткой и диспропорциями теплового расширения, которые могут привести к трещинам, наклонам или образованию дефектов в слое GaN.
- Для преодоления этих проблем необходимы передовые методы, такие как буферные слои, инженерные субстраты и оптимизированные процессы роста.
8.Заявления
- Электротехника: GaN-on-Si используется в высокоэффективных преобразователях мощности, инверторах и УЗИ.
- Светодиоды: Субстраты GaN-on-Si используются в светодиодах для освещения и дисплеев из-за их эффективности и яркости.
- РЧ и микроволновые устройства: Высокочастотные характеристики делают GaN-on-Si идеальным для радиочастотных транзисторов и усилителей в системах беспроводной связи.
Субстраты GaN-on-Si предлагают экономически эффективное решение для интеграции высокопроизводительных свойств GaN с возможностью крупномасштабной изготовления кремния.что делает их критически важной технологией в различных передовых электронных приложениях.
Категория параметров | Параметр | Стоимость/диапазон | Примечания |
---|---|---|---|
Материальные свойства | Пробелы GaN | 3.4 eV | Широкополосный полупроводник, подходящий для применения при высоких температурах, высоком напряжении и высокой частоте |
Пробелы в полосе Si | 1.12 eV | Кремний как материал субстрата обеспечивает хорошую экономическую эффективность | |
Теплопроводность | 130-170 Вт/м·К | Теплопроводность слоя GaN; кремниевой подложки приблизительно 149 W/m·K | |
Мобильность электронов | 1000-2000 см2/В·с | Мобильность электронов в слое GaN выше, чем в кремнии | |
Диэлектрическая постоянная | 9.5 (GaN), 11.9 (Si) | Диэлектрические константы GaN и Si | |
Коэффициент теплового расширения | 50,6 ppm/°C (GaN), 2,6 ppm/°C (Si) | Несоответствие коэффициентов теплового расширения GaN и Si, потенциально вызывающее стресс | |
Постоянная решетки | 3.189 Å (GaN), 5.431 Å (Si) | Постоянное несоответствие решетки между GaN и Si, потенциально ведущее к вывихам | |
Плотность дислокации | 108-109 см−2 | Типичная плотность вывихов в слое GaN, в зависимости от эпитаксиального процесса роста | |
Механическая твердость | 9 Мохов | Механическая твердость GaN обеспечивает износостойкость и долговечность | |
Спецификации пластин | Диаметр пластины | 2 дюйма, 4 дюйма, 6 дюймов, 8 дюймов | Общие размеры для GaN на пластинах Si |
Толщина слоя GaN | 1-10 мкм | В зависимости от конкретных потребностей приложения | |
Толщина подложки | 500-725 мкм | Типичная толщина кремниевой подложки для механической прочности | |
Грубость поверхности | < 1 нм RMS | Грубость поверхности после полировки, обеспечивающая высококачественный эпитаксиальный рост | |
Высота ступени | < 2 нм | Высота ступени в слое GaN, влияющая на производительность устройства | |
Воронка для вафелей | < 50 мкм | Влияние на совместимость процессов | |
Электрические свойства | Концентрация электронов | 1016-1019 см−3 | концентрация допинга n- или p-типа в слое GaN |
Сопротивляемость | 10−3-10−2 Ω·см | Типичное сопротивление слоя GaN | |
Раскол электрического поля | 3 МВ/см | Высокая прочность поля распада в слое GaN, подходящая для высоковольтных устройств | |
Оптические свойства | Длина волны эмиссии | 365-405 нм (УФ/синий) | длина волны излучения GaN, используемого в светодиодах и лазерах |
Коэффициент поглощения | ~ 104 см−1 | Коэффициент поглощения GaN в диапазоне видимого света | |
Тепловые свойства | Теплопроводность | 130-170 Вт/м·К | Теплопроводность слоя GaN; кремниевой подложки приблизительно 149 W/m·K |
Коэффициент теплового расширения | 50,6 ppm/°C (GaN), 2,6 ppm/°C (Si) | Несоответствие коэффициентов теплового расширения GaN и Si, потенциально вызывающее стресс | |
Химические свойства | Химическая стабильность | Высокий | GaN имеет хорошую коррозионную стойкость, подходящую для суровых условий |
Обработка поверхности | Без пыли, без загрязнения | Требование чистоты поверхности вафли GaN | |
Механические свойства | Механическая твердость | 9 Мохов | Механическая твердость GaN обеспечивает износостойкость и долговечность |
Модуль Янга | 350 GPa (GaN), 130 GPa (Si) | Модуль Янга GaN и Si, влияющий на механические свойства устройства | |
Параметры производства | Метод эпитаксиального роста | MOCVD, HVPE, MBE | Общие методы эпитаксиального роста для слоев GaN |
Уровень доходности | Зависит от контроля процесса и размера пластины | На производительность влияют такие факторы, как плотность вывих и лук пластины | |
Температура роста | 1000-1200°C | Типичная температура эпитаксиального роста слоя GaN | |
Скорость охлаждения | Контролируемое охлаждение | Скорость охлаждения обычно контролируется, чтобы предотвратить тепловое напряжение и лук вафеля |
ГаН-на-Си субстрат реальная фотография
Применение субстрата GaN-on-Si
Субстраты GaN-on-Si в основном используются в нескольких ключевых областях применения:
-
Электротехника: GaN-on-Si широко используется в транзисторах и преобразователях мощности из-за его высокой эффективности, высокой скорости переключения и способности работать при высоких температурах, что делает его идеальным для источников питания,электромобили, и системы возобновляемой энергетики.
-
РЧ-устройства: Субстраты GaN-on-Si используются в УЗИ и микроволновых транзисторах, особенно в 5G-коммуникациях и радиолокационных системах, где высокая мощность и частота работы имеют решающее значение.
-
Технология светодиодов: GaN-on-Si используется в производстве светодиодов, особенно для синих и белых светодиодов, предлагая экономически эффективные и масштабируемые решения для производства освещения и дисплеев.
-
Фотодетекторы и датчики: GaN-on-Si также используется в УФ-фотодетекторах и различных датчиках, извлекая выгоду из широкого диапазона GaN и высокой чувствительности к УФ-лучи.
Эти приложения подчеркивают универсальность и важность субстратов GaN-on-Si в современной электронике и оптоэлектронике.
Вопросы и ответы
Вопрос: Почему ГАН перевалил за Си?
А:GaN на Si предлагает экономически эффективное решение для высокопроизводительной электроники, объединяющее преимущества широкой полосы GaN, высокой мобильности электронов,и теплопроводность с масштабируемостью и доступностью кремниевых субстратовGaN идеально подходит для применения на высокой частоте, высоком напряжении и высокой температуре, что делает его превосходным выбором для силовой электроники, радиочастотных устройств и светодиодов.Кремниевые подложки позволяют увеличить размер пластиныХотя существуют проблемы, такие как несоответствие решетки и различия в тепловом расширении,Передовые методы помогают смягчить эти проблемы., что делает GaN на Si привлекательным вариантом для современных электронных и оптоэлектронных приложений.
Вопрос: Что такое ГаН-на-Си?
A:GaN-on-Si относится к слоям нитрида галлия (GaN), выращенным на кремниевом (Si) субстрате.и способность работать при высоких напряжениях и температурахПри выращивании на кремнии он сочетает в себе передовые свойства GaN с экономичностью и масштабируемостью кремния.РЧ-устройства, светодиоды и другие высокопроизводительные электронные и оптоэлектронные устройства.Интеграция с кремниевым позволяет увеличить размеры пластин и совместимость с существующими процессами производства полупроводников, хотя такие проблемы, как несовпадение решетки, необходимо решать.