GaN auf Si für Energie, D-Modus

GaN auf Si für Energie, D-Modus

PAM-XIAMEN bietet GaN-on-Si-HEMT-Wafer für Power, D-Mode. Aufgrund der Heteroübergangsstruktur von GaN und AlGaN hat die GaN-HEMT-auf-Si-Substrat-Struktur eine wichtige Eigenschaft der hohen Elektronenmobilität. Die HEMT-Si-Wafer können sowohl für die Geräteherstellung als auch für die Prozessüberwachung verwendet werden. Genauere Informationen über die 2DEG-HEMT-Waferstruktur finden Sie unten:

1.Strukturen von GaN auf Si-HEMT-Epi-Wafer

1.1 D-MODE-GaN-auf-Silizium-HEMT-Waferstruktur

Wafergröße 2″, 4″, 6″,8″
AlGaN / GaN HEMT-Struktur siehe 1.2
Trägerdichte >9E12 cm2
Hallenmobilität /
Blattwiderstand /
AFM RMS (nm) von 5x5um2 <0,25 nm
Schleife (ähm) <=30um
Randausschluss <5mm
SiN-Passivierungsschicht 0~5nm
u-GaN-Deckschicht 2 nm
Al-Zusammensetzung 20-30%
AlGaN-Sperrschicht /
GaN-Kanal /
AlGaN-Puffer /
AlN /
Substratmaterial Siliziumsubstrat
Si-Waferdicke (μm) 675 um (2″), 1000 um (4″), 1300 um (6″), 1500 um (8″)

 

1.2 AlGaN/GaN auf Si-HEMT-Struktur

GaN-auf-Si-HEMT-Epitaxialwaferstruktur

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 GaN auf Si-HEMT-Epitaxie

PAM160623-HEMT

Oberster Epi-Layer-Stapel Parameter
Art des Substrats Silizium <111> +/- 0,5º
Hochspannungspuffer 3 bis 5,5 µm
GaN-Kanal GaN (Dicke vom Anbieter anzugeben)
Sperrschicht AlGaN
Deckschicht (für AlGaN) Sünde
Wafer-Bogen +/- 50 µm max
Kantenausschluss 5 mm
Vertikale/seitliche Durchbruchspannung > 1000 V
Leckstrom vertikal <100 nA / mm bei 600 V
Elektronenmobilität (AlGaN) /
Blattladungsdichte (AlGaN) /
Blattwiderstand <400 Ohm/Quadrat
Substrat  
Material Silizium
Orientierung <111>
Größe 6 Zoll (150 mm) Halbstandard
Kristallzüchtungsverfahren CZ
Typ P-Typ
Rückseite rau
Dicke 675+/-25um

Kindly note for the wafer inspection:

1/For AlGaN content uniformity, AlGaN thickness uniformity, and pGaN content uniformity of GaN/Si HEMT wafer, the data we provided are multi-point.

2/As for particles on Gan on Si wafer, our detection equipment can identify the particles with diameter >10um and the less than 200 particles with diameter >10um;

3/We provide sample test data of the GaN HEMT wafer when shipping.

2. What is a D Mode GaN HEMT ?

Die Grenzfläche zwischen den AlGaN- und GaN-Materialien im GaN auf SiHEMT-Epitaxialwaferbildet aufgrund der Kristallpolarität eine Schicht aus hochbeweglichen Elektronen, die aufgrund der Kristallpolarität als „zweidimensionales Elektronengas (2DEG)“ bezeichnet wird und eine natürliche Schicht zwischen Source und Drain von GaN auf einem Si-Leistungsbauelement bildet. Der Kanal verleiht dem GaN-HEMT eine inhärente selbstleitende Eigenschaft, d. h. eine Vorrichtung im Verarmungsmodus (D-Typ).

Die selbstleitende Eigenschaft ist das Haupthindernis für die Anwendung von GaN auf Si-HEMT, da im Leistungswandler, wenn der Gate-Treiber eine Nullspannung ausgibt, der Schalter im selbstsperrenden Zustand gehalten werden muss und das negative Abschaltgate Spannung von GaN-HEMTs erfordert eine höhere Komplexität der Gate-Treiberschaltung und erhöht auch das Risiko eines Schaltungsausfalls. Daher werden GaN-HEMT vom D-Typ und siliziumbasierte Niederspannungs-MOSFET vom E-Typ normalerweise zusammen verpackt, um eine Kaskode-Vorrichtung zu bilden. Die Drain-Source-Spannung des MOSFET bestimmt die Gate-Source-Spannung des HEMT, der ein selbstsperrendes Bauelement bildet, und seine Treiberschaltung kann von einem herkömmlichen Bauelement auf Siliziumbasis angesteuert werden.

3. FAQ for D Mode GaN on Silicon HEMT Wafer

F1: In the quotation for GaN on Si wafers for power I saw that the AlGaN has both a GaN and a Si3Nx cap.

Is this Si3Nx cap grown in-situ or is it deposited later?

Also, If it is in-situ, is it possible to get a 3nm Si3Nx cap without a GaN cap?

A: The Si3Nx cap of GaN on Si HEMT epitaxial wafer grown is In-situ.

Yes, 3nm Si3Nx cap without a GaN cap is available.

F2: For Si based GaN HEMT epitaxial wafer, when the Gate Voltage is not applied, the D-mode wafer is in the normally open state of the Channel, and the E-mode one is in the closed state of the Channel. Can I understand it this way?

A: Yes, your understanding is right. 

Powerwaywafer

Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns bitte per E-Mail unter victorchan@powerwaywafer.com und powerwaymaterial@gmail.com.

 

2019-05-17

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