Gallium Nitride Epitaksial Gofretlər: İstehsal Prosesinə Giriş

Qallium Nitridi (GaN)epitaksial vafliartım mürəkkəb bir prosesdir və çox vaxt iki addımlı metoddan istifadə edir. Bu üsul yüksək temperaturda bişirmə, tampon təbəqəsinin böyüməsi, yenidən kristallaşma və tavlama daxil olmaqla bir neçə kritik mərhələni əhatə edir. Bu mərhələlər ərzində temperatura diqqətlə nəzarət etməklə, iki addımlı böyümə metodu şəbəkənin uyğunsuzluğu və ya gərginlik nəticəsində yaranan vafli əyilmənin qarşısını effektiv şəkildə alır və bu, onu əsas istehsal üsuluna çevirir.GaN epitaksial vaflilərqlobal miqyasda.

1. AnlamaqEpitaksial vaflilər

Anepitaksial vafliyeni bir kristal təbəqənin yetişdirildiyi tək kristallı substratdan ibarətdir. Bu epitaksial təbəqə son cihazın məhsuldarlığının təxminən 70%-nin müəyyən edilməsində mühüm rol oynayır və onu yarımkeçirici çip istehsalında mühüm xammal edir.

Yarımkeçirici sənaye zəncirində yuxarıda yerləşdirilmiş,epitaksial vaflilərbütün yarımkeçiricilər istehsalı sənayesini dəstəkləyən əsas komponent kimi xidmət edir. İstehsalçılar, substrat materialında epitaksial təbəqəni yerləşdirmək və böyütmək üçün Kimyəvi Buxar Depoziti (CVD) və Molekulyar Şüa Epitaksisi (MBE) kimi qabaqcıl texnologiyalardan istifadə edirlər. Bu vaflilər daha sonra yarımkeçirici vaflilərə çevrilmək üçün fotolitoqrafiya, nazik təbəqənin çökməsi və aşındırma yolu ilə əlavə emaldan keçir. Sonradan bunlarvaflifərdi kalıplara kəsilir, sonra paketlənir və son inteqral sxemləri (IC) yaratmaq üçün sınaqdan keçirilir. Bütün çip istehsalı prosesi boyunca, son məhsulun bütün spesifikasiyalara və performans tələblərinə cavab verməsini təmin etmək üçün çip dizayn mərhələsi ilə daimi qarşılıqlı əlaqə çox vacibdir.

2. GaN tətbiqləriEpitaksial vaflilər

GaN-in xas xüsusiyyətləriGaN epitaksial vafliləryüksək güc, yüksək tezlik və orta və aşağı gərginlikli əməliyyat tələb edən proqramlar üçün xüsusilə uyğundur. Bəzi əsas tətbiq sahələrinə aşağıdakılar daxildir:

Yüksək Dağılma Gərginliyi: GaN-in geniş diapazonu cihazların ənənəvi silikon və ya qalium arsenid analoqları ilə müqayisədə daha yüksək gərginliyə tab gətirməsinə imkan verir. Bu xüsusiyyət GaN-i 5G baza stansiyaları və hərbi radar sistemləri kimi tətbiqlər üçün ideal edir.

Yüksək Konversiya Effektivliyi: GaN əsaslı güc keçid cihazları, silisium cihazları ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə aşağı müqavimət göstərir, nəticədə keçid itkiləri azalır və enerji səmərəliliyi artır.

Yüksək istilik keçiriciliyi: GaN-in əla istilik keçiriciliyi səmərəli istilik yayılmasına imkan verir və onu yüksək güc və yüksək temperatur tətbiqləri üçün uyğun edir.

Yüksək Dağılma Elektrik Sahə Gücü: GaN-in parçalanma elektrik sahəsinin gücü silisium karbid (SiC) ilə müqayisə oluna bilsə də, yarımkeçirici emal və şəbəkə uyğunsuzluğu kimi amillər GaN cihazlarının gərginlikli işləmə qabiliyyətini adətən 650V-dan aşağı təhlükəsiz işləmə gərginliyi ilə 1000V-ə qədər məhdudlaşdırır.

3. GaN-in təsnifatıEpitaksial vaflilər

Üçüncü nəsil yarımkeçirici material kimi GaN yüksək temperatur müqaviməti, əla uyğunluq, yüksək istilik keçiriciliyi və geniş diapazon da daxil olmaqla çoxsaylı üstünlüklər təklif edir. Bu, onun müxtəlif sənaye sahələrində geniş yayılmasına səbəb olmuşdur.GaN epitaksial vaflilərSubstrat materialına görə təsnif edilə bilər: GaN-on-GaN, GaN-on-SiC, GaN-on-Sapphire və GaN-on-Silicon. Bunların arasında,GaN-on-Silicon vafliləriaşağı istehsal xərcləri və yetkin istehsal prosesləri səbəbindən hazırda ən çox istifadə olunur.**