הבטחה לעיצוב שבבים זול ומתוחכם יותר

אנקריס סמיקונדקטור, מפעל אפי-יציקה של GaN מבוסס בפארק התעשייה של סוז'ו, סין, הוכיח סדרה של 300 מ"מ GaN-on-Si HEMT באיכות גבוהה.

כבעלי אחידות עובי מעולה וקשת ופלים נמוכה עבור יישומי מתח 200V, 650V ו- 1200V, פיתוח זה יכול לסלול את הדרך לעיבוד מכשירים באמצעות קווים מתוחכמים יותר של 300 מ"מ CMOS.

התקני כוח מסחריים GaN המבוססים על GaN-on-Si HEMT טֶכנוֹלוֹגִיָה צוברים פופולריות עבור מגוון רחב של יישומים כגון מוצרי אלקטרוניקה, אלקטרוניקה תעשייתית ומרכזי נתונים, ובמגזרי האנרגיה, הרכב והניידות. מונע על ידי הפחתת עלויות ומשולב מתוחכם יותר מעגל בעיצוב, התעשייה מתקדמת כעת לקראת גדלי ופלים גדולים יותר.

לאחר ההשקה המוצלחת של 200mm GaN-on-Si HV HEMT epiwafers מסחריים ב-2014, Enkris סמיקונדקטור כעת העבירה בהצלחה את תהליך האפיטקסיה AlGaN/GaN HEMT שלה למצעי Si בגודל 300 מ"מ, תוך שמירה על אחידות העובי וקשת הפרוסים הנמוכה בטווח של 50 מיקרומטר. מדידות התמוטטות המתח האנכיות מצביעות על כך שהוופרים מתאימים ליישומי חשמל של 200V, 650V ו-1200V.

מבנה השכבה האפיטקסיאלית של GaN-on-Si HEMT בגודל 300 מ"מ שאומץ נראה לפתור את סוגיות המפתח של פיצוח/קשת ופלים ופגמים גבישים גבוהים. הצמיחה מתחילה בשכבת גרעין AlN, ואחריה ערימת הקלה במתח, ערוץ GaN, מחסום AlGaN וכובע GaN. שיא צרה XRD AlN (002) ואחידות טובה של FWHM הצביעו על איכות גבישית גבוהה על פני כל פרוס 300 מ"מ, על פי החברה.

"הודות לשכבת הגרעין המותאמת שלנו AlN, אנו מסוגלים לייצר אפטי-HEMT מבוססי GaN מבוססי GaN העומדים בדרישות זרם הדליפה על מצעים Si בגודל גדול עד 300 מ"מ", אמר ד"ר קאי צ'נג, מנכ"ל Enkris. "למרות האתגרים בתהליך epitaxy, ניהול זנים ושליטה בליקויים בעת מעבר לגודל פרוסות 300 מ"מ, השגנו איכות מבנית מעולה ותכונות חשמליות במבני AlGaN/GaN HEMT. זה בהחלט יעודד פיתוח מעגלים משולבים בעלי הספק גבוה כדי להניב מערכת על שבב ולהפחית עוד יותר את עלות התקני החשמל של GaN.