850VハイパワーGaN HEMTエピタキシャル製品を発売

2023年11月、セミコレックスは、高電圧、大電流HEMTパワーデバイスアプリケーション向けの850V GaN-on-Siエピタキシャル製品をリリースしました。 HMET パワーデバイス用の他の基板と比較して、GaN-on-Si はより大きなウェーハサイズとより多様なアプリケーションを可能にし、工場の主流のシリコンチッププロセスに迅速に導入することもできます。これは、電力の収率を向上させるための独自の利点です。デバイス。

従来のGaNパワーデバイスは、その最大電圧が一般に低電圧アプリケーション段階にとどまるため、アプリケーション分野が比較的狭く、GaNアプリケーション市場の成長が制限されています。高電圧GaN-on-Si製品の場合、GaNエピタキシャルは不均質なエピタキシャルプロセスであるため、エピタキシャルプロセスには格子不整合、膨張係数不整合、高い転位密度、低い結晶品質などの困難な問題があるため、エピタキシャル成長は困難です。高電圧 HMET エピタキシャル製品の開発は非常に困難です。セミコレックスは、成長機構の改善と成長条件の精密制御によるエピタキシャルウェーハの高い均一性、独自のバッファ層成長技術によるエピタキシャルウェーハの高耐圧・低リーク電流、精密制御による優れた２次元電子ガス濃度を実現しました。成長条件。その結果、GaN-on-Siの不均一エピタキシャル成長による課題を克服し、高電圧に適した製品の開発に成功しました（図1）。

具体的には：

●真の高耐電圧性。耐電圧に関しては、850Vの電圧条件下で低リーク電流を維持することを業界で真に達成しており（図2）、これにより0～850Vの電圧範囲にわたってHEMTデバイス製品の安全かつ安定した動作が保証されます。国内市場をリードする製品の一つです。 Semicorex の GaN-on-Si エピタキシャル ウェーハを利用することで、650V、900V、および 1200V の HEMT 製品を開発でき、GaN を高電圧および高電力アプリケーションに推進できます。

●世界トップレベルの耐電圧管理レベルです。主要技術の改良により、わずか5.33μmのエピタキシャル層厚さで850Vの安全動作電圧、単位厚さ当たり158V/μmの垂直降伏電圧を1.5V/μm未満の誤差で実現できます。誤差は1%未満（図2(c)）であり、世界トップレベルです。

●電流密度100mA/mmを超えるGaN-on-Siエピタキシャル製品を中国で初めて実現した企業。電流密度が高いほど、高電力アプリケーションに適しています。チップが小さく、モジュールサイズが小さく、熱影響が少ないため、モジュールのコストを大幅に削減できます。電力網など、より高い電力とより高いオン電流を必要とするアプリケーションに適しています (図 3)。

●中国の同種製品と比べてコストを70％削減します。Semicorexはまず、業界最高の単位厚さの性能強化技術を通じて、エピタキシャル成長時間と材料コストを大幅に削減し、GaN-on-Siエピタキシャルウェーハのコストを既存のシリコンデバイスエピタキシャルの範囲に近づける傾向にあります。これにより、窒化ガリウムデバイスのコストが大幅に削減され、窒化ガリウムデバイスの応用範囲がますます広がります。 GaN-on-Si デバイスの応用範囲は、より深く、より広い方向に開発されるでしょう。