לאחרונה,Suzhou Jingzhan Semiconductorהאתר הרשמי הודיע,מכשיר ה-GaN האחרון שפותח על ידי החברה קבע שיא חדש-מתח התמוטטותעולה על 10 קילו וולט,"זהו ללא ספק הערך הגבוה ביותר בעולם."
חשוב מכך, המבנה האפיטקסיאלי של GaN של המכשיר מבוסס על מצע ספיר, כך שעלות ההכנה גבוהה יותר מזו של SiC.פי 2-3 זול יותר.ג'ינגז'אן מאמין שפריצת דרך זו תעזור לגליום ניטריד לפרוץ ל...כלי רכב חשמליים, רשתות חשמל ותחבורה ציבורית ברכבתותחומי יישומים אחרים במתח גבוה, בעלי פוטנציאל רחב.
הפרעה: כדי להצטרף לקבוצת טייקוני המוליכים למחצה מהדור השלישי, אנא הוסיפו את WeChat: hangjiashuo666.
ארכיטקטורת הרחבות חדשנית
קבע את השיא הגבוה בעולם
לדברי ג'ינגז'אן, הם עבדו עםמרכז טכנולוגיית אלקטרוניקה כוח של וירג'יניה טק(CPES) שיתפה פעולה כדי להתמודד עם בעיות מרכזיות והכינה SBD של GaN, שהשיגה בהצלחה מתח פריצה גבוה במיוחד של יותר מ-10 קילו-וולט, שהוא השיא הגבוה ביותר של מתח פריצה של התקני כוח של GaN עד כה.
ב-1 ביוני, גם CPES הודיעה על עניין זה.
לאחר המדידה, מתח הפריצה של אחד מהתקני גליום ניטריד שהוכנו על ידי ג'ינגז'אן הוא בערך11kVמדידות קיבול-מתח עד 3kV מוטה לאחור מראות כי אובדן האנרגיה הקיבולית הוא רק1.6μJ/מ"מ.
יתר על כן, תוך השגת מתח פריצה גבוה במיוחד של 10 קילו-וולט, למכשיר יש נתון יתרון של Baliga של עד2.8 ג'יגה-וואט לסמ"ר2, ההתנגדות במצב הפעלה נמוכה כמו39 מיליאמפר/מטר ס"מ2, הרבה יותר נמוך מ10kVSiC SBD עמיד למתח.
ישנן שתי טכנולוגיות מפתח לפריצת דרך טכנולוגית זו, כולל הטכנולוגיות החדשות של סוז'ו ג'ינגז'אןפרוסת אפיטקסיאלית הטרו-מבנהית רב-ערוצית AlGaN/GaN,בנוסף לטכנולוגיית הפחתת שדה פני השטח של pGaN(Resurf).
ביניהם, מבנה החומר האפיטקסיאלי גליום ניטריד של ג'ינגז'אן כולל: שכבת כיסוי p+GaN 20nm/350nm p-GaN, ו-5 ערוצים של שכבה פנימית Al0.25Ga0.75N/100nmGaN 23nm.
איור 1: דיאגרמת מבנה התקן SBD רב-ערוצי AlGaN/GaN
מבוסס על ספיר
זול פי 3 מ-SiC
מובן כי מבנה אפיטקסיאלי זה נוצר על ידי צוותו של ג'ינגז'אן באמצעות שיטת MOCVD על גבי 4 אינץ'.מצע ספירמושגת אפיטקסיה רציפה אחת ללא צורך באפיטקסיה משנית. בשל השימוש במצע ספיר זול ומבנה המכשיר האופקי, עלות הכנת המכשיר נמוכה בהרבה מאשרדיודת SiC.
הצוות ציין את הפחתת העלויות של GaN בגודל 4 אינץ' על פרוסות ספיר בהשוואה ל-SiC בגודל 4 אינץ'.בערך 2-3 פעמיםבנוסף, גודל השבב של התקני Jingzhan קטן יותר, כך שעלות החומר של המכשיר נמוכה בהרבה מזו של SiC SBD באותה רמה, וגם עלות העיבוד של התקני GaN רוחביים נמוכה יותר מזו של SiC.
בנוסף, הצוות העריך כי 10 קילו-וולט, 0.3 אמפרמכשיר RESURFגורם איכות ההחלפה הוא15.7nCV, בעוד 3.3kV, 0.3ASIC SBDל30.8nCV.
איור 2: Jing ZhanSBDעם אחריםגן,SiC, תחמוצת גליוםSBDהתנגדות פעילה וBVהשוואה בין מדדי ייחוס (הקו המקווקו הוא הגבול התיאורטי).
הצהרת אחריות: מאמר זה נכתב מתוך "Third Generation Semiconductor Trend". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר ואינו מייצג את דעותיה של Sacco Micro והתעשייה. הוא מיועד להדפסה חוזרת ושיתוף בלבד לתמיכה בהגנה על זכויות קניין רוחני. אנא ציינו את המקור המקורי ואת המחבר לצורך הדפסה חוזרת. אם ישנה הפרה כלשהי, אנא צרו עמנו קשר כדי למחוק אותה.