小巧、輕便、高效,安森美垂直GaN解鎖功率器件應(yīng)用更多可能
在傳統(tǒng)橫向結(jié)構(gòu)的GaN器件中,電流沿芯片表面流動(dòng)。而垂直 GaN 的 GaN 層生長(zhǎng)在氮化鎵襯底上,其獨(dú)特結(jié)構(gòu)使電流能直接從芯片頂部流到底部,而不是僅在表面流動(dòng)。這種垂直電流路徑讓器件能夠承受更高的電壓和更大的電流,從而實(shí)現(xiàn)更高的功率密度、更高的效率和更緊湊的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
垂直 GaN 創(chuàng)新:vGaN 支持高電壓和高頻率運(yùn)行, 效率優(yōu)于硅芯片
先進(jìn)制造工廠(chǎng):GaN 研發(fā)工作在占地 66,000 平方英尺、 配備 GaN 生產(chǎn)專(zhuān)用工具的潔凈室設(shè)施中進(jìn)行
專(zhuān)有 GaN 生長(zhǎng)工藝:工程師借助安森美 (onsemi) 獨(dú)特的專(zhuān)有技術(shù), 直接在 GaN晶圓上生長(zhǎng) GaN 層
市場(chǎng)領(lǐng)先與發(fā)展進(jìn)度:安森美率先實(shí)現(xiàn) vGaN 技術(shù)規(guī)模化生產(chǎn), 目前已向早期客戶(hù)提供 700V 和 1,200V 器件樣品
垂直 GaN 結(jié)構(gòu):GaN 層生長(zhǎng)在 GaN 襯底上, 電流可以垂直流過(guò)芯片
更高性能:與橫向 GaN 器件相比, 可實(shí)現(xiàn)更高的電流密度和電壓
出色的開(kāi)關(guān)速度:支持的開(kāi)關(guān)頻率超越硅和碳化硅技術(shù)的能力范圍
先進(jìn)應(yīng)用:非常適合用于人工智能數(shù)據(jù)中心、 電動(dòng)汽車(chē)充電樁與主驅(qū)逆變器, 以及可再生能源系統(tǒng)
功率性能比較:


人工智能數(shù)據(jù)中心:通過(guò)減小 800V 電源轉(zhuǎn)換器的尺寸,提高計(jì)算密度
電動(dòng)汽車(chē):電動(dòng)汽車(chē)充電速度更快,相關(guān)設(shè)備尺寸更小、效率更高
可再生能源:高效的太陽(yáng)能逆變器和風(fēng)能系統(tǒng),減少能源浪費(fèi)
航空航天:緊湊、堅(jiān)固、可靠的高性能電源系統(tǒng)

垂直 GaN 技術(shù)的重要進(jìn)展:研究人員對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的探索已逾 15 年。安森美實(shí)現(xiàn)垂直 GaN 的商業(yè)化, 是制造領(lǐng)域的重要里程碑。
先進(jìn)制造工藝:垂直 GaN 制造需要在塊狀襯底上生長(zhǎng)厚實(shí)且無(wú)缺陷的 GaN 層, 這一過(guò)程依賴(lài)精密外延生長(zhǎng)技術(shù)和新型制造方法。
創(chuàng)新與專(zhuān)利組合:安森美擁有 130 多項(xiàng)相關(guān)專(zhuān)利, 涵蓋器件架構(gòu)和加工工藝, 展現(xiàn)其強(qiáng)大的創(chuàng)新能力和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)水平。

纖鋅礦結(jié)構(gòu) - 六方晶系的優(yōu)勢(shì)
高鍵合強(qiáng)度與低本征缺陷
垂直 GaN 晶體的生長(zhǎng)和摻雜過(guò)程旨在提升其性能和可靠性, 同時(shí)簡(jiǎn)化制造工藝。這一特性使垂直 GaN 有別于硅和碳化硅, 成為未來(lái)高能效電子產(chǎn)品的戰(zhàn)略材料。
六方晶系的優(yōu)勢(shì):纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu)提升性能
垂直 GaN 的六方纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu)是其優(yōu)異性能的基礎(chǔ)。 這一結(jié)構(gòu)賦予其獨(dú)特的電子特性, 顯著增強(qiáng)其耐高壓能力, 并有助于電源系統(tǒng)微型化。
這種晶系優(yōu)勢(shì)與 pGaN 和 nGaN 的制備方法使垂直 GaN 有別于傳統(tǒng)材料,成為推動(dòng)下一代電子產(chǎn)品性能提升的關(guān)鍵因素。
高精準(zhǔn)度:垂直 GaN 在高溫環(huán)境中表現(xiàn)穩(wěn)定
垂直 GaN 通過(guò)高溫生長(zhǎng)工藝獲得出色的穩(wěn)定性和性能, 為高能效、 高可靠性電力電子技術(shù)的發(fā)展提供支撐。
垂直 GaN 器件能夠承受超過(guò) 1,200 V 的電壓。 利用該技術(shù), 已經(jīng)研制出額定電壓達(dá) 3,300V 的器件。
GaN 在高頻應(yīng)用中表現(xiàn)出色

與 GaN-on-Si/GaN-on-SiC 等橫向器件相比, 垂直結(jié)構(gòu)的 GaN-onGaN 器件因其同質(zhì)外延結(jié)構(gòu), 天然具備更強(qiáng)的穩(wěn)健性。

垂直 GaN-on-GaN e-JFET 提供了一種可擴(kuò)展的高導(dǎo)電性功率開(kāi)關(guān)
JFET 溝道利用 GaN的高體遷移率, 實(shí)現(xiàn)較低的整體 RDS(ON)
器件結(jié)構(gòu)具備穩(wěn)健的邊緣端接設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)完整的雪崩防護(hù)能力


安森美的垂直 GaN 技術(shù)不僅是一項(xiàng)技術(shù)突破。對(duì)于那些尋求在能效、電氣化和先進(jìn)制造領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位的企業(yè)和國(guó)家而言,它更是一項(xiàng)戰(zhàn)略資產(chǎn)。
能源需求:以高效率、 高性能的電力電子器件滿(mǎn)足 AI 和電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)日益增長(zhǎng)的能源需求
性能和效率:相比傳統(tǒng)解決方案, 更小巧、 更輕便、 更高效;支持先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)
行業(yè)投資:為高能效電子產(chǎn)品提供競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì), 同時(shí)具備技術(shù)前瞻性, 能夠滿(mǎn)足未來(lái)市場(chǎng)需求













評(píng)論