AZZURRO半導體公司發布高電壓矽基板氮化鎵(GaN-on-Si)晶圓之產品進度報告 智慧應用 影音
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AZZURRO半導體公司發布高電壓矽基板氮化鎵(GaN-on-Si)晶圓之產品進度報告

  • 莊永莉台北

<leakage_current_30042012 />Vertical Leakage current (I Leak) versus Breakdown Voltage (Vbr)
Vertical Leakage current (I Leak) versus Breakdown Voltage (Vbr)

AZZURRO已證明,2011年6月所發布的優異研究結果,與其新叢聚式反應器有其高度正相關與一致性。包括垂直崩潰電壓、漏電流、片電阻與大直徑晶圓曲度等晶圓物理特性在內的技術參數,皆顯示穩定的理想結果。要達到成晶品質無瑕疵及於晶圓基板上生成厚膜的優越性基礎研究,上述研究成果極為關鍵。

磊晶製程由單晶圓磊晶反應器轉進到多晶圓系統並不容易,像是較大腔體的溫度曲線特性分析、氣流管理,以至於如何做到不間斷的持續運作,都是AZZURRO獨家技術know-how資產,能確保大尺寸晶圓能始終以相同品質供應市場與AZZURRO的客戶。

Wafer Bow Improvement Progress by Units Produced

Wafer Bow Improvement Progress by Units Produced

AZZURRO已收集充分資料證明其設計概念符合上述需求。晶圓間僅為單位數微小偏異與晶圓表面的高度同質性,都是改採多晶圓系統後仍可實際測量到的結果。

瞭解矽基板氮化鎵製程的基本特性後,我們接下來介紹崩潰電壓及其與漏電流間關係等的相關技術成果。

AZZURRO晶圓以600伏特應用市場為目標,包括電腦、伺服器與筆記型電腦所使用之開關電源(SMPS)的需求;洗衣機與空調等白色家電變頻馬達的三相轉換應用;以及其他民用低度與中度耗電產品使用的微型變流器(Micro Inverter)等。若以金額來看,相關應用產品的整體市占比約達65~70%,典型應用裝置的工作電流約在5~20安培之間。另開發結果顯示,油電混合車與其他超過600伏特的應用系統,可能需要高至1200/1700伏特的崩潰電壓。

崩潰電壓基本上會伴隨漏電流的出現,電壓(Vds)越高漏電量也會跟著增加。一般來說關機狀態的裝置漏電量希望達到1 µA左右的目標。下圖顯示AZZURRO第2代產品已達到此漏電流要求標準,AZZURRO並可提供多項證明技術與性能的證據。更進一步說明,第二代產品的成果將漏電流控制在1 µA要求目標的10分之1的數量級,並確保裝置運作時其他漏電流量亦可達要求目標。此種與磊晶垂直電流分開的作法,能提供設計工程師不少額外的邊際空間。

AZZURRO應變管理技術的穩定性與實際操作性已獲證明。幾項已完成的測試,都顯示曲度數據同於先前所使用的單晶圓反應器,結果顯示採此技術產出的晶圓,可於標準的CMOS製程產線進行處理,這大舉提升了此技術的吸引力,不僅在於其優異的技術性能,對於既有電源元件業者或新進廠商亦可藉其掌握獨特商機。

AZZURRO的產品在全球已逐漸普及。AZZURRO樂意提供更多詳細資料,並於日前參加德國紐倫堡舉行的電源管理與智能移動(Power Control and Intelligent Motion;PCIM)展時對外做了更詳盡的介紹。