Епитаксијалне плочице галијум нитрида: Увод у процес производње

галијум нитрид (ГаН)епитаксијалне плочицераст је сложен процес, који се често користи методом у два корака. Ова метода укључује неколико критичних фаза, укључујући печење на високој температури, раст пуферског слоја, рекристализацију и жарење. Пажљивим контролисањем температуре током ових фаза, метода раста у два корака ефикасно спречава савијање плочице узроковано неусклађеношћу или напрезањем решетке, што га чини доминантним методом производње заГаН епитаксијалне плочицеглобално.

1. РазумевањеЕпитакиал Ваферс

Анепитаксијалне плочицесастоји се од монокристалне подлоге на којој се узгаја нови монокристални слој. Овај епитаксијални слој игра кључну улогу у одређивању приближно 70% перформанси коначног уређаја, што га чини виталном сировином у производњи полупроводничких чипова.

Позициониран узводно у ланцу индустрије полупроводника,епитаксијалне плочицеслуже као темељна компонента, подржавајући целу индустрију производње полупроводника. Произвођачи користе напредне технологије као што су хемијско таложење паре (ЦВД) и епитаксија молекуларним снопом (МБЕ) за депоновање и раст епитаксијалног слоја на материјалу подлоге. Ове плочице се затим подвргавају даљој обради фотолитографијом, таложењем танког филма и јеткањем да би постале полупроводничке плочице. Након тога, овинаполитанкесе исеку на појединачне матрице, које се затим пакују и тестирају да би се направила коначна интегрисана кола (ИЦ). Током читавог процеса производње чипова, стална интеракција са фазом дизајна чипа је кључна како би се осигурало да коначни производ испуњава све спецификације и захтеве перформанси.

2. Примене ГаНЕпитакиал Ваферс

Инхерентна својства ГаН чинеГаН епитаксијалне плочицепосебно погодан за апликације које захтевају рад велике снаге, високе фреквенције и средњег до ниског напона. Неке кључне области примене укључују:

Висок пробојни напон: Широки појас ГаН-а омогућава уређајима да издрже веће напоне у поређењу са традиционалним силицијумским или галијум-арсенидним колегама. Ова карактеристика чини ГаН идеалним за апликације као што су 5Г базне станице и војни радарски системи.

Висока ефикасност конверзије: ГаН-базирани прекидачи за напајање показују знатно нижи отпор у поређењу са силицијумским уређајима, што резултира смањеним губицима при пребацивању и побољшаном енергетском ефикасношћу.

Висока топлотна проводљивост: одлична топлотна проводљивост ГаН-а омогућава ефикасно одвођење топлоте, што га чини погодним за апликације велике снаге и високе температуре.

Висока снага електричног поља у квару: Док је јачина електричног поља ГаН-а упоредива са силицијум карбидом (СиЦ), фактори попут обраде полупроводника и неусклађености решетке обично ограничавају капацитет управљања напоном ГаН уређаја на око 1000В, са сигурним радним напоном углавном испод 650В.

3. Класификација ГаНЕпитакиал Ваферс

Као полупроводнички материјал треће генерације, ГаН нуди бројне предности, укључујући отпорност на високе температуре, одличну компатибилност, високу топлотну проводљивост и широк појас. То је довело до његовог широког усвајања у различитим индустријама.ГаН епитаксијалне плочицемогу се категорисати на основу њиховог материјала супстрата: ГаН-он-ГаН, ГаН-он-СиЦ, ГаН-он-Саппхире и ГаН-он-Силиц. Међу овим,ГаН-он-Силицијум плочицесу тренутно најшире коришћени због нижих трошкова производње и зрелих производних процеса.**