تم إطلاق منتجات GaN HEMT الفوقي عالية الطاقة بقدرة 850 فولت

في نوفمبر 2023، أصدرت Semicorex منتجات الفوقي GaN-on-Si بقدرة 850 فولت لتطبيقات أجهزة الطاقة HEMT عالية الجهد والتيار العالي. بالمقارنة مع الركائز الأخرى لأجهزة الطاقة HMET، يتيح GaN-on-Si أحجامًا أكبر من الرقاقات وتطبيقات أكثر تنوعًا، ويمكن أيضًا إدخاله بسرعة في عملية شرائح السيليكون السائدة في المصانع، وهي ميزة فريدة لتحسين إنتاج الطاقة الأجهزة.

أجهزة طاقة GaN التقليدية، نظرًا لجهدها الأقصى الذي يبقى بشكل عام في مرحلة تطبيق الجهد المنخفض، فإن مجال التطبيق ضيق نسبيًا، مما يحد من نمو سوق تطبيقات GaN. بالنسبة لمنتجات GaN-on-Si ذات الجهد العالي، نظرًا لأن تنضيد GaN عبارة عن عملية فوقي غير متجانسة، فإن العملية الفوقية هناك مثل: عدم تطابق الشبكة، عدم تطابق معامل التمدد، كثافة الخلع العالية، جودة التبلور المنخفضة وغيرها من المشاكل الصعبة، لذلك النمو الفوقي من المنتجات الفوقي HMET ذات الجهد العالي يمثل تحديًا كبيرًا. حققت شركة Semicorex تجانسًا عاليًا للرقاقة الفوقي من خلال تحسين آلية النمو والتحكم بدقة في ظروف النمو، وجهد الانهيار العالي وتيار التسرب المنخفض للرقاقة الفوقي من خلال استخدام تقنية نمو الطبقة العازلة الفريدة، وتركيز غاز الإلكترون الممتاز ثنائي الأبعاد من خلال التحكم الدقيق ظروف النمو. ونتيجة لذلك، نجحنا في التغلب على التحديات التي يفرضها النمو الفوقي غير المتجانس لـ GaN-on-Si ونجحنا في تطوير منتجات مناسبة للجهد العالي (الشكل 1).

خاصة:

● مقاومة حقيقية للجهد العالي.فيما يتعلق بتحمل الجهد، فقد حققنا حقًا في الصناعة الحفاظ على تيار تسرب منخفض تحت ظروف الجهد 850 فولت (الشكل 2)، مما يضمن التشغيل الآمن والمستقر لمنتجات أجهزة HEMT عبر نطاق الجهد 0-850 فولت، و هي واحدة من المنتجات الرائدة في السوق المحلية. من خلال استخدام الرقائق الفوقية GaN-on-Si من Semicorex، يمكن تطوير منتجات HEMT بجهد 650 فولت و900 فولت و1200 فولت، مما يدفع GaN إلى تطبيقات الجهد العالي والطاقة الأعلى.

●أعلى مستوى تحكم في الجهد الكهربي في العالم.من خلال تحسين التقنيات الرئيسية، يمكن تحقيق جهد تشغيل آمن يبلغ 850 فولت بسمك طبقة فوقية يبلغ 5.33 ميكرومتر فقط، وجهد انهيار عمودي يبلغ 158 فولت / ميكرومتر لكل وحدة سمك، مع خطأ أقل من 1.5 فولت / ميكرومتر، أي أن نسبة الخطأ أقل من 1% (الشكل 2(ج))، وهو أعلى مستوى في العالم.

● أول شركة في الصين تنتج منتجات GaN-on-Si الفوقي بكثافة تيار أكبر من 100 مللي أمبير/مم.كثافة التيار الأعلى مناسبة لتطبيقات الطاقة العالية. يمكن أن تؤدي شريحة أصغر وحجم وحدة أصغر وتأثير حراري أقل إلى تقليل تكلفة الوحدة بشكل كبير. مناسب للتطبيقات التي تتطلب طاقة أعلى وتيارًا أعلى، مثل شبكات الطاقة (الشكل 3).

●تم تخفيض التكلفة بنسبة 70%، مقارنة بنفس النوع من المنتجات في الصين.Semicorex أولاً، من خلال أفضل تقنية لتحسين أداء سماكة الوحدة في الصناعة، لتقليل وقت النمو الفوقي وتكاليف المواد بشكل كبير، بحيث تميل تكلفة الرقائق الفوقي GaN-on-Si إلى أن تكون أقرب إلى نطاق جهاز السيليكون الموجود الفوقي، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من تكلفة أجهزة نيتريد الغاليوم، وتعزيز نطاق تطبيق أجهزة نيتريد الغاليوم نحو أعمق وأعمق. سيتم تطوير نطاق تطبيق أجهزة GaN-on-Si في اتجاه أعمق وأوسع.