電力電子 SiC/GaN
用於高壓功率MOSFET、肖特基二極管和HEMT的SiC和GaN外延就緒基板。
概述
寬禁帶半導體(SiC和GaN)正在徹底改變電力電子產業。GINECHIP提供高品質的SiC和GaN基板,支援從電動車牽引逆變器到數據中心電源的各種高壓、高頻應用。我們的基板經過嚴格的品質篩選,確保最低的缺陷密度和最高的可靠性。
我們提供業界領先的品質和精度,所有寬禁帶基板均附帶完整的材料認證和追溯資訊。
SiC器件
SiC 功率 MOSFET
高壓SiC功率MOSFET在650V–3.3kV應用中提供低導通電阻與快速切換性能,平面或溝槽閘極結構針對電動車與工業電力轉換進行了優化。
SiC 肖特基與 JBS 二極管
單極性SiC肖特基與接面阻障肖特基(JBS)二極管具有近乎零的反向恢復電荷與強大的突波承受能力,可實現更高的切換頻率與更小型的被動元件。
SiC 功率模組
半橋與六合一SiC功率模組將多顆晶粒整合於AlN或Si₃N₄直接鍵合銅基板上,適用於10kW至300kW以上的高功率密度逆變器。
GaN器件
GaN 增強型功率 HEMT
200mm矽基板上的增強型p-GaN HEMT結合了超低閘極電荷與兆赫級切換速度,在緊湊的100V與650V功率級中降低導通與切換損耗。
垂直型 GaN 功率元件(研發)
在半絕緣4H-SiC上製作的垂直與橫向CAVET結構,鎖定下一代1.2kV–10kV阻斷電壓,並利用SiC的高熱導率支援大電流研發元件開發。
GaN 功率 IC
單片整合的GaN功率IC將FET、閘極驅動器與保護電路整合於單一晶粒,可在緊湊的48V–650V電源轉換器中實現高達10MHz的切換頻率。
材料比較
| 屬性 | Si | SiC | GaN |
|---|---|---|---|
| 能隙 (eV) | 1.12 | 3.26 | 3.39 |
| 臨界電場 (MV/cm) | 0.3 | 2.8 | 3.3 |
| 電子遷移率 (cm²/V·s) | 1,400 | 1,000 | 1,250 (bulk) / 2,000 (2DEG) |
| 熱導率 (W/cm·K) | 1.5 | 4.9 | 1.3 (bulk) / 4.9 (on SiC) |
| Baliga 優值 (FOM) | 1 | 340 | 870 |
| 最高接面溫度 (°C) | 150–175 | 200–250 | 200–250 |
| 晶圓直徑 | 200mm, 300mm | 150mm, 200mm | 200mm (on Si) |
所有規格均基於標準產品。客製化規格可根據需求提供。
應用領域
SiC MOSFET降低牽引逆變器與車載充電器的切換損耗,延長電動車續航里程並縮小散熱系統體積。
高壓SiC元件可為350kW以上的直流快充站實現緊湊、高效率的功率級。
GaN與SiC功率元件提升電源供應器的效率與功率密度,降低超大規模資料中心的能源成本與散熱需求。
寬禁帶元件提升串列與集中式太陽能逆變器的轉換效率,並縮小被動元件尺寸。
以SiC為基礎的驅動器為工業馬達與機器人提供更高的切換頻率與扭矩控制精度。
GaN功率級為下一代電信基礎設施提供緊湊、高效率的基地台與電網邊緣電力轉換。
基板品質
我們的功率電子級基板具有卓越的表面品質,顆粒數< 5(0.2μm)、TTV < 2μm、表面粗糙度< 0.2nm RMS。這些規格對於低缺陷密度的外延生長和高良率的器件製造至關重要。
所有基板均經過嚴格的進料檢驗,包括AFM表面粗糙度量測、光譜橢偏儀薄膜厚度驗證和雷射顆粒掃描。每批貨物均附帶合格證書。
可靠性
環境可靠性測試包括溫度循環、HAST、高溫儲存和機械衝擊,均按照MIL-STD和JEDEC標準進行。鍵合晶圓對針對您應用特定的環境條件進行了驗證。