Силовая электроника SiC/GaN
SiC и GaN эпитаксиальные подложки для высоковольтных MOSFET и HEMT.
Обзор
Широкозонные полупроводники — SiC и GaN — трансформируют силовую электронику. GINECHIP поставляет высококачественные подложки SiC и GaN для высоковольтных, высокочастотных приложений — от тяговых инверторов электромобилей до источников питания дата-центров, отобранные по минимальной плотности дефектов для максимальной надёжности.
Мы обеспечиваем ведущее в отрасли качество и точность — каждая широкозонная подложка поставляется с полной сертификацией материала и прослеживаемостью партии.
SiC-устройства
SiC силовые MOSFET
Высоковольтные SiC силовые MOSFET обеспечивают низкое сопротивление в открытом состоянии и быстрое переключение для приложений 650В–3,3кВ благодаря планарной или trench-структуре затвора, оптимизированной для электромобилей и промышленного преобразования энергии.
SiC диоды Шоттки и JBS
Униполярные SiC диоды Шоттки и JBS обладают практически нулевым зарядом обратного восстановления и высокой стойкостью к перегрузкам, что позволяет повысить частоту переключения и уменьшить размер пассивных компонентов.
SiC силовые модули
Полумостовые и шестипакетные SiC силовые модули интегрируют несколько кристаллов на подложках AlN или Si₃N₄ DBC для инверторов высокой мощности от 10 кВт до 300 кВт и выше.
GaN-устройства
GaN силовые HEMT (обогащённого типа)
HEMT-транзисторы p-GaN обогащённого типа на кремниевых подложках 200мм сочетают сверхнизкий заряд затвора с мегагерцевым переключением, снижая потери проводимости и переключения в компактных силовых каскадах 100В и 650В.
Вертикальные GaN силовые приборы (НИОКР)
Вертикальные и латеральные структуры CAVET на полуизолирующем 4H-SiC нацелены на блокирующие напряжения нового поколения 1,2–10 кВ, используя теплопроводность SiC для разработки сильноточных приборов НИОКР.
GaN силовые ИС
Монолитно интегрированные GaN силовые ИС объединяют FET, драйвер затвора и схему защиты на одном кристалле, обеспечивая переключение до 10 МГц для компактных преобразователей 48В–650В.
Сравнение материалов
| Свойство | Si | SiC | GaN |
|---|---|---|---|
| Ширина запрещённой зоны (эВ) | 1.12 | 3.26 | 3.39 |
| Критическая напряжённость поля (МВ/см) | 0.3 | 2.8 | 3.3 |
| Подвижность электронов (см²/В·с) | 1,400 | 1,000 | 1,250 (bulk) / 2,000 (2DEG) |
| Теплопроводность (Вт/см·К) | 1.5 | 4.9 | 1.3 (bulk) / 4.9 (on SiC) |
| Показатель качества Балиги | 1 | 340 | 870 |
| Макс. температура перехода (°C) | 150–175 | 200–250 | 200–250 |
| Диаметр пластины | 200mm, 300mm | 150mm, 200mm | 200mm (on Si) |
Приведённые характеристики соответствуют стандартной продукции. Индивидуальные спецификации предоставляются по запросу.
Применения
SiC MOSFET снижают потери переключения в тяговых инверторах и бортовых зарядных устройствах, увеличивая запас хода EV и уменьшая размер систем терморегулирования.
Высоковольтные приборы SiC обеспечивают компактные высокоэффективные силовые каскады для станций быстрой зарядки мощностью 350кВт и выше.
Силовые приборы GaN и SiC повышают эффективность и плотность мощности блоков питания, снижая энергозатраты и требования к охлаждению в гипермасштабируемых дата-центрах.
Широкозонные приборы повышают эффективность преобразования и уменьшают размер пассивных компонентов в строчных и центральных солнечных инверторах.
Приводы на основе SiC обеспечивают более высокие частоты переключения и точность управления крутящим моментом для промышленных двигателей и робототехники.
Силовые каскады на GaN обеспечивают компактное высокоэффективное преобразование энергии для базовых станций и периферии энергосети в телеком-инфраструктуре нового поколения.
Качество подложки
Наши подложки класса силовой электроники обладают превосходным качеством поверхности: менее 5 частиц при 0,2 мкм, TTV менее 2 мкм и шероховатость поверхности менее 0,2 нм RMS. Эти характеристики критически важны для эпитаксиального роста с низкой плотностью дефектов и высокого выхода годных приборов.
Все подложки проходят строгий входной контроль, включая измерение шероховатости поверхности методом АСМ, спектроскопическую эллипсометрию для проверки толщины плёнки и лазерное сканирование частиц. К каждой поставке прилагается сертификат соответствия.
Надёжность
Испытания на экологическую надёжность включают термоциклирование, HAST, хранение при высокой температуре и механический удар согласно стандартам MIL-STD и JEDEC. Пары сращенных пластин квалифицируются под конкретные условия эксплуатации вашего приложения.
Готовы начать?
Свяжитесь с нашей инженерной командой, чтобы обсудить ваши требования и получить подробное коммерческое предложение в течение 24 часов.