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氮化镓外延GaN Epi

氮化镓外延GaN Epi

作为第三代半导体材料,氮化镓 (GaN) 具有优越的禁带宽度(远高于硅和碳化硅)、热导率、电子迁移率以及导通电阻。由于高温下GaN生长过程中N的离解压力较高,很难获得大尺寸的GaN单晶材料,所以在异质衬底上制备外延GaN薄膜已经成为研究GaN材料和器件的主要方法。目前,GaN外延生长方法有氢化物气相外延(HVPE)、分子束外延(MBE)、金属有机化合物化学气相沉淀(MOCVD)。目前,大多数商用器件都是基于GaN异质外延的,主要衬底是碳化硅(SiC)、硅(Si)和蓝宝石(Sapphire)。

分类: 氮化镓单晶片GaN

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产品描述

k8凯发提供2、4、6英寸硅或碳化硅基氮化镓(GaN on SiC/Si) HEMT 外延片,也可提供蓝宝石基氮化镓(GaN on Sapphire)HEMT外延片

 

SiC/Si基GaN HEMT典型外延结构

1.GaN on SiC HEMT外延

该外延材料结合了SiC优异的导热性能和GaN高频和低损耗性能,所以GaN on SiC 热导率高,使得器件可以在高电压和高漏电流下工作,是射频器件的理想材料。目前, GaN-on-SiC外延片主要应用于5G基站、国防领域射频前端的功率放大器(PA)。

2.GaN-on-Si HEMT外延

由于使用Si衬底材料,可在大直径硅晶圆上外延GaN且具有与传统Si工艺兼容等优势,成为功率半导体技术发展的理想选择。GaN on Si HEMT外延有常开型即耗尽型(D型)和常关型即增强型(E型)两种。

Si基和SiCGaN HEMT结构性能对比
项目 GaN on SiC GaN on Si
晶格失配 3.50% 16.90%
热膨胀系数 25% 56%
缺陷密度 5E+8/cm2 1E+9/cm2
漏电流
集成可能性 中等

3.GaN-on-Sapphire HEMT外延

该外延结构具有良好的均匀性、高击穿电压、极低的缓冲区泄漏电流、高电子浓度、高电子迁移率和低方块电阻,用于射频和功率半导体器件。在蓝宝石衬底上生长的 GaN HEMT 可以通过将器件倒装芯片键合到导热和电绝缘的衬底(例如氮化铝陶瓷)上来实现热管理。

GaN on Sapphire HEMT典型外延结构

GaN on Sapphire HEMT典型外延结构

注:从2023年8月1日起,出口该产品需要出口许可证;国内供应不受影响