GaN op Si-compoundwafer, Si-wafer, Silicon Wafer, Compound Wafer, GaN op Si-substraat, Silicon Carbide Substraat, 4 inch, 6 inch, 8 inch, Galliumnitride (GaN) laag op Silicon (Si) substraat
Kenmerken van GaN op Si-wafer
Meer over GaN op Si-wafer
GaN-on-Si is een halfgeleidermateriaal dat de voordelen van galliumnitride (GaN) en silicium (Si) combineert.
GaN heeft de kenmerken van een brede bandbreedte, een hoge elektronenmobiliteit en een hoge temperatuurweerstand, waardoor het een aanzienlijk voordeel heeft in toepassingen met hoge frequentie en hoge vermogen.
Traditionele GaN-apparaten zijn echter meestal gebaseerd op dure substraatmaterialen zoals saffier of siliciumcarbide.
GaN-on-Si daarentegen gebruikt goedkopere en grotere siliciumwafers als substraat, waardoor de productiekosten sterk worden verlaagd en de compatibiliteit met bestaande siliciumgebaseerde processen wordt verbeterd.
Dit materiaal wordt op grote schaal gebruikt in krachtelektronica, RF-apparaten en opto-elektronica.
GaN-on-Si-apparaten hebben bijvoorbeeld een uitstekende prestatie getoond in energiebeheer, draadloze communicatie en solid-state verlichting.
Bovendien wordt verwacht dat met de vooruitgang van de productietechnologie GaN-on-Si de traditionele op silicium gebaseerde apparaten in een breder scala van toepassingen zal vervangen,bevordering van de verdere miniaturisatie en efficiëntie van elektronische apparaten.
Verdere informatie overGaN op Siwafer
Parametercategorie | Parameter | Waarde/bereik | Opmerking |
Materiële eigenschappen | GaN Bandgap Breedte | 3.4 eV | Grote bandgap halfgeleider, geschikt voor hoge temperatuur, hoge spanning en hoge frequentie toepassingen |
Silicon (Si) bandgap breedte | 1.12 eV | Silicium als substraatmateriaal biedt een betere kosteneffectiviteit | |
Thermische geleidbaarheid | 130-170 W/m·K | De thermische geleidbaarheid van de GaN-laag en het siliciumsubstraat is ongeveer 149 W/m·K | |
Elektronenmobiliteit | 1000-2000 cm2/V·s | De elektronenmobiliteit van de GaN-laag is hoger dan die van silicium | |
Dielectrische constante | 9.5 (GaN), 11.9 (Si) | Dielectrische constanten van GaN en silicium | |
Coëfficiënt van thermische uitbreiding | 50,6 ppm/°C (GaN), 2,6 ppm/°C (Si) | De thermische uitbreidingscoëfficiënten van GaN en silicium komen niet overeen, wat stress kan veroorzaken | |
Grietconstante | 3.189 Å (GaN), 5.431 Å (Si) | De roosterconstanten van GaN en Si zijn niet overeenkomen, wat kan leiden tot verplaatsingen. | |
Verplaatsingsdichtheid | 108-109 cm−2 | Typische dislocatiedichtheid van een GaN-laag, afhankelijk van het epitaxiale groeiproces | |
Mechanische hardheid | 9 Mohs | De mechanische hardheid van galliumnitride zorgt voor slijtvastheid en duurzaamheid | |
Waferspecificaties | Waferdiameter | 2 inch, 4 inch, 6 inch, 8 inch | Algemene afmetingen van GaN-on-Si-wafers |
GaN-laagdikte | 1-10 μm | Afhankelijk van specifieke toepassingsvereisten | |
Substraatdikte | 500-725 μm | Typische dikte van het siliciumsubstraat, die de mechanische sterkte ondersteunt | |
Ruwheid van het oppervlak | < 1 nm RMS | De ruwheid van het oppervlak na polijsten zorgt voor een hoogwaardige epitaxiale groei | |
Hoogte van de trap | < 2 nm | De staphoogte van de GaN-laag beïnvloedt de prestaties van het apparaat | |
Warpage | < 50 μm | De warppagina van de wafer beïnvloedt de compatibiliteit van het productieproces | |
Elektrische eigenschappen | Elektronenconcentratie | 1016-1019 cm−3 | n- of p-type dopingconcentratie van de GaN-laag |
Resistiviteit | 10−3-10−2 Ω·cm | Typische weerstand van GaN-lagen | |
Afbraak van het elektrisch veld | 3 MV/cm | De hoge afbraaksterkte van het elektrische veld van de GaN-laag is geschikt voor hoogspanningsapparaten | |
Optische prestaties | emissiegolflengte | 365-405 nm (UV/blauw licht) | De emissiegolflengte van GaN-materialen die worden gebruikt in opto-elektronica zoals LED's en lasers |
Absorptiecoëfficiënt | ~ 104 cm−1 | Absorptiecoëfficiënt van GaN-materiaal in het zichtbaar lichtbereik | |
Thermische eigenschappen | Thermische geleidbaarheid | 130-170 W/m·K | De thermische geleidbaarheid van de GaN-laag en het siliciumsubstraat is ongeveer 149 W/m·K |
Coëfficiënt van thermische uitbreiding | 50,6 ppm/°C (GaN), 2,6 ppm/°C (Si) | De thermische uitbreidingscoëfficiënten van GaN en silicium komen niet overeen, wat stress kan veroorzaken | |
Chemische eigenschappen | Chemische stabiliteit | hoog | Galliumnitride heeft een goede corrosiebestendigheid en is geschikt voor ruwe omgevingen |
Oppervlaktebehandeling | Stofvrij en vervuilvrij | Requirements for cleanliness for GaN wafer surface (Requirements voor de zuiverheid van GaN-waferoppervlak) | |
Mechanische eigenschappen | Mechanische hardheid | 9 Mohs | De mechanische hardheid van galliumnitride zorgt voor slijtvastheid en duurzaamheid |
Young's modulus | 350 GPa (GaN), 130 GPa (Si) | Young's modulus van GaN en silicium, die van invloed is op de mechanische eigenschappen van het apparaat | |
Productieparameters | Epitaxiale groeimethode | MOCVD, HVPE, MBE | Gemeenschappelijke methoden voor epitaxiale groei van GaN-lagen |
Opbrengst | Afhankelijk van procesbesturing en wafergrootte | Het rendement wordt beïnvloed door factoren zoals de dislocatie dichtheid en warpage | |
Groeitemperatuur | 1000-1200°C | Typische temperaturen voor epitaxiale groei van GaN-lagen | |
Koelingssnelheid | Gecontroleerde koeling | Om thermische spanning en vervorming te voorkomen, wordt de koelsnelheid meestal gecontroleerd |
Monsters vanGaN op Siwafer
*In de tussentijd, als u nog meer eisen heeft, kunt u contact met ons opnemen om een aan te passen.
Aanbevelingen voor vergelijkbare producten
1.4 inch 6inch GaN-on-Si GaN-on-SiC Epi-wafers voor RF-toepassingen
2.2" 3" FZ SiO2 Single Crystal IC Chips 100um 200um Droge natte oxidatieschaal 100nm 300nm
Veelgestelde vragen
1. V: Hoe zit het met de kosten van GaN op Si-wafers in vergelijking met andere wafers?
A: In vergelijking met andere substraatmaterialen zoals siliciumcarbide (SiC) of saffier (Al2O3) hebben GaN-wafers op basis van silicium duidelijke kostenvoordelen, vooral bij de vervaardiging van wafers van grote grootte.
2. V: Hoe zit het met de toekomstvooruitzichten van GaN op Si-wafers?
A: GaN op Si-wafers vervangen geleidelijk de traditionele siliciumgebaseerde technologie vanwege hun superieure elektronische prestaties en kosteneffectiviteit.en spelen een steeds belangrijkere rol op veel van de bovenstaande gebieden.
Contacteer op elk ogenblik ons