ล่าสุด,ซูโจวจิงซานเซมิคอนดักเตอร์เว็บไซต์อย่างเป็นทางการประกาศว่าอุปกรณ์ GaN รุ่นล่าสุดที่พัฒนาขึ้นได้สร้างสถิติใหม่-แรงดันพังทลายเกิน 10kV"นี่คือมูลค่าสูงสุดในโลกอย่างแท้จริง"
ที่สำคัญกว่านั้น โครงสร้างเอพิแท็กเซียลของ GaN ในอุปกรณ์นี้ใช้พื้นผิวเป็นแซฟไฟร์ ดังนั้นต้นทุนการเตรียมจึงสูงกว่า SiCถูกกว่า 2-3 เท่าจิงจ้านเชื่อว่าความก้าวหน้านี้จะช่วยให้แกลเลียมไนไตรด์สามารถทะลุทะลวงเข้าสู่ตลาดได้รถยนต์ไฟฟ้า โครงข่ายไฟฟ้า และระบบขนส่งทางรางและสาขาการใช้งานแรงดันสูงอื่นๆ ที่มีศักยภาพกว้างขวาง
ขัดจังหวะ: หากต้องการเข้าร่วมกลุ่มมหาเศรษฐีเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม โปรดเพิ่ม WeChat: hangjiashuo666
สถาปัตยกรรมส่วนขยายที่เป็นนวัตกรรมใหม่
สร้างสถิติโลกสูงสุด
ตามคำกล่าวของจิงจ้าน พวกเขาทำงานร่วมกับศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังเวอร์จิเนียเทค(CPES) ได้ร่วมมือกันแก้ไขปัญหาสำคัญและเตรียม GaN SBD จนประสบความสำเร็จในการสร้างแรงดันไฟฟ้าพังทลายสูงพิเศษที่มากกว่า 10kV ซึ่งเป็นสถิติแรงดันไฟฟ้าพังทลายสูงสุดของอุปกรณ์กำลังไฟฟ้า GaN จนถึงปัจจุบัน
เมื่อวันที่ 1 มิถุนายน CPES ได้ประกาศเรื่องนี้เช่นกัน
หลังจากทำการวัดแล้ว แรงดันพังทลายของอุปกรณ์แกลเลียมไนไตรด์ชิ้นหนึ่งที่จิงจ้านเตรียมไว้ มีค่าประมาณ11kVการวัดค่าความจุ-แรงดันที่ไบแอสย้อนกลับสูงสุด 3kV แสดงให้เห็นว่าการสูญเสียพลังงานเนื่องจากความจุมีค่าเพียงเล็กน้อย1.6μJ/มม.
นอกจากนี้ ในขณะที่สามารถทนต่อแรงดันพังทลายสูงมากถึง 10kV อุปกรณ์นี้ยังมีค่าดัชนีคุณภาพ Baliga สูงถึง2.8GW?ซม.2ความต้านทานขณะเปิดนั้นต่ำมาก39mΩ?ซม.2ต่ำกว่ามาก10kVไดโอด Schottky SiC ที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้า
เทคโนโลยีสำคัญสองอย่างที่ทำให้เกิดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีครั้งนี้ ได้แก่ เทคโนโลยีใหม่ของศูนย์วิจัยเทคโนโลยีซูโจว จิงจ้านแผ่นเวเฟอร์เอพิแท็กเซียลโครงสร้างเฮเทโรหลายช่องสัญญาณ AlGaN/GaNเช่นเดียวกับเทคโนโลยีการลดสนามพื้นผิว pGaN(รีเซิร์ฟ).
ในจำนวนนั้น โครงสร้างวัสดุเอพิแท็กเซียลแกลเลียมไนไตรด์ของจิงจ้านประกอบด้วย: ชั้นแคป 20nm p+GaN/350nm p-GaN และชั้นอินทรินสิก 5 ช่องสัญญาณของ 23nm Al0.25Ga0.75N/100nmGaN
รูปที่ 1: แผนภาพโครงสร้างอุปกรณ์ SBD แบบหลายช่องสัญญาณ AlGaN/GaN
อิงตามไพลิน
ราคาถูกกว่า SiC ถึง 3 เท่า
เป็นที่เข้าใจกันว่าโครงสร้างเอพิแท็กเซียลนี้ถูกสร้างขึ้นโดยทีมของจิงจ้านโดยใช้วิธี MOCVD บนแผ่นขนาด 4 นิ้วพื้นผิวแซฟไฟร์สามารถสร้างชั้นเอพิแท็กซีต่อเนื่องเพียงชั้นเดียวโดยไม่จำเป็นต้องมีการสร้างชั้นเอพิแท็กซีรอง เนื่องจากการใช้แผ่นรองพื้นแซฟไฟร์ราคาถูกและโครงสร้างอุปกรณ์แนวนอน ทำให้ต้นทุนการผลิตอุปกรณ์ต่ำกว่ามากไดโอด SiC.
ทีมวิจัยสังเกตเห็นว่าต้นทุนของ GaN ขนาด 4 นิ้วบนเวเฟอร์แซฟไฟร์ลดลงเมื่อเทียบกับ SiC ขนาด 4 นิ้วประมาณ 2-3 เท่านอกจากนี้ ขนาดชิปของอุปกรณ์ Jingzhan ยังเล็กกว่า ดังนั้นต้นทุนวัสดุของอุปกรณ์จึงต่ำกว่า SiC SBD ในระดับเดียวกันมาก และต้นทุนการผลิตอุปกรณ์ GaN แบบด้านข้างก็ต่ำกว่า SiC เช่นกัน
นอกจากนี้ ทีมงานยังประเมินว่า 10kV, 0.3Aอุปกรณ์ RESURFปัจจัยคุณภาพการสลับคือ15.7nCVในขณะที่ 3.3kV, 0.3Aซิก เอสบีดีสำหรับ30.8nCV.
รูปที่ 2: จิงซานSBDกับคนอื่นกาน,ซีซีแกลเลียมออกไซด์SBDบนความต้านทานและBVการเปรียบเทียบเกณฑ์มาตรฐาน (เส้นประแสดงถึงขีดจำกัดทางทฤษฎี)
ข้อสงวนสิทธิ์: บทความนี้คัดลอกมาจาก "แนวโน้มเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม" บทความนี้เป็นเพียงความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนเท่านั้น และไม่ได้แสดงถึงความคิดเห็นของ Sacco Micro และอุตสาหกรรม การคัดลอกและเผยแพร่มีจุดประสงค์เพื่อสนับสนุนการคุ้มครองสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาเท่านั้น โปรดระบุแหล่งที่มาและผู้เขียนต้นฉบับเมื่อนำไปเผยแพร่ซ้ำ หากพบการละเมิดลิขสิทธิ์ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก
粤公网安备44030002007346号