লেজার ডাইসিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে উল্লম্ব MOSFETs খরচ কমানো-- GaN WAFER

GaN উল্লম্ব MOSFETs বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য প্রতিশ্রুতিশীল শক্তি ডিভাইস, চ্যানেল গতিশীলতা, একটি মূল মেট্রিকের ক্ষেত্রে অনুরূপ SiC ডিভাইস অতিক্রম করে।স্থানীয় স্তরগুলির উচ্চ ব্যয় তাদের বাণিজ্যিক সাফল্যকে বাধা দিয়েছে.

এই সমস্যার সমাধানের জন্য, বিভিন্ন দল GaN সাবস্ট্র্যাট পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রযুক্তিগুলি তদন্ত করছে। এর মধ্যে একটি সহযোগী দল যা মিরিস টেকনোলজিসের গবেষকদের সমন্বয়ে গঠিত,নাগোয়া বিশ্ববিদ্যালয়, এবং হামামাতসু দাবি করেছে যে এই পদ্ধতির সাফল্যের সবচেয়ে ব্যাপক প্রদর্শন করেছে।

মিরিজ টিমের মুখপাত্র তাকাশি ইশিদার মতে, গ্যাএন সাবস্ট্র্যাট পুনর্ব্যবহারের পূর্ববর্তী প্রতিবেদনগুলি প্রক্রিয়াটির অংশগুলি মূল্যায়নের মধ্যে সীমাবদ্ধ ছিল। ইশিদা বলেছেন,"পুনর্ব্যবহারযোগ্য ওয়েফার দিয়ে তৈরি ডিভাইসের বৈশিষ্ট্যগুলি মূল্যায়ন করা জরুরি।আমাদের পত্রিকা এই ফলাফলগুলি প্রথম রিপোর্ট করে। "

ইশিদা যোগ করেন যে যদিও তাদের ফলাফল উৎসাহজনক, তবে এই প্রক্রিয়াটি শিল্প পর্যায়ে প্রয়োগ করার আগে আরও কাজ প্রয়োজন।যেহেতু উৎপাদন খরচ কমানোর জন্য GaN স্তরগুলিকে একাধিকবার পুনর্ব্যবহার করা প্রয়োজন, এটি প্রমাণ করা প্রয়োজন যে একাধিক পুনর্ব্যবহারের পরে স্তরগুলিতে উত্থিত ডিভাইসগুলি প্রতিকূল প্রভাবিত হয় না।

চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে, জাপানি সহযোগী দলের পুনর্ব্যবহারের প্রক্রিয়াটি একটি 532 এনএম লেজার ব্যবহার করে সাবস্ট্র্যাট থেকে ডিভাইসগুলি পৃথক করে।এই আলোর উৎস N-মুখ থেকে স্তর irradiates, এবং ফোকাল প্লেন এ দুই-ফোটন শোষণের মাধ্যমে, স্তর ধাতব গ্যালিয়াম এবং নাইট্রোজেন মধ্যে decomposes।

বিচ্ছেদ করার পরে, চিপগুলির এন-মুখটি মসৃণ পৃষ্ঠ অর্জন করতে পোলিশ করা হয়, তারপরে ধাতব জমা এবং প্যাকেজিং হয়।

মুক্তিপ্রাপ্ত স্তরটির গ্যা-পৃষ্ঠটি প্রথমে পোলিশ করা হয়, তারপরে পারমাণবিক স্তরের সমতলতা অর্জনের জন্য রাসায়নিকভাবে যান্ত্রিকভাবে পোলিশ করা হয় এবং তারপরে প্রায় 90 মাইক্রনমিটার পুরু গ্যাএন স্তর জমা দেওয়ার জন্য এইচভিপিই ব্যবহার করা হয়.গবেষকদের মতে, এই অতিরিক্ত রাসায়নিক যান্ত্রিক পলিশিং ধাপের পরে, গ্যান-এন সাবস্ট্র্যাটটি নতুনের মতো দেখাচ্ছে।

তাদের প্রক্রিয়া মূল্যায়নের জন্য, গবেষণা দল একই ওয়েফারে তৈরি পার্শ্বীয় MOSFETs এবং উল্লম্ব পি-এন ডায়োডগুলির কর্মক্ষমতা পরিমাপ করে।উভয় ধরণের ডিভাইসগুলি এমওসিভিডি প্রক্রিয়াতে উত্পাদিত ইপিট্যাক্সিয়াল ওয়েফার থেকে গঠিত হয়েছিল: প্রথমে, একটি 4 μm পুরু n- টাইপ GaN স্তর 1 x 10 ^ 17 cm^ -3 এ ডোপড, এরপরে একটি 2 μm পুরু p- টাইপ GaN স্তর 5 x 10 ^ 17 cm^ -3 এ ডোপড।

গবেষণায় প্রথমে গ্যান সাবস্ট্র্যাট ডাইসিংয়ের আগে এবং পরে উভয় ধরণের ডিভাইসের পারফরম্যান্স মূল্যায়ন করা হয়েছিল।বিভিন্ন গেট ভোল্টেজ এবং বিভিন্ন বিপরীত পক্ষপাতিত্ব মানগুলিতে ডায়োড বিপরীত প্রবাহে MOSFET ড্রেন বর্তমান এবং গেট বর্তমানের গ্রাফগুলি লেজার ডাইসিংয়ের কারণে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন দেখায়নিএটি গবেষণা দলকে এই সিদ্ধান্তে নিয়েছিল যে ডিভাইসগুলি "ক্লান্তভাবে প্রভাবিত" ছিলকারণ লেজার উত্সের উত্তাপ এবং বিচ্ছেদ ধাপের সাথে সম্পর্কিত চাপের প্রভাব থাকতে পারে.

টেকাশি ইশিদা এবং তার সহকর্মীরা এই পরিমাপগুলি পুনর্ব্যবহৃত স্তর ব্যবহার করে উত্পাদিত পার্শ্বীয় MOSFETs এবং উল্লম্ব p-n ডায়োডগুলির সাথে তুলনা করেছেন। ফলাফলগুলি খুব অনুরূপ ছিল,পার্শ্ববর্তী MOSFETs জন্য গেট ফুটো বর্তমান একটি পার্থক্য সঙ্গে, গেট আইসোলেটরের গুণমানের পরিবর্তনের কারণে।

গবেষণা দল অনুসারে, তাদের ফলাফলগুলি ইঙ্গিত দেয় যে গ্যান পুনর্ব্যবহারের প্রক্রিয়াটির পরে ডিভাইসগুলির কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়নি।

তাকাশি ইশিদা বলেন, ডিভাইসের উৎপাদন খরচ আরও প্রতিযোগিতামূলক করার জন্য গ্যানের স্তরগুলি পুনর্ব্যবহারের পাশাপাশি তাদের আকার বাড়ানো প্রয়োজন।গবেষণা দলটি বৃহত্তর গ্যানিন সাবস্ট্র্যাট ব্যবহার করে তাদের পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়াটি প্রদর্শন করতে আগ্রহী.

এটি GaN স্তরগুলির সুবিধাগুলি তুলে ধরে।

• উচ্চ ব্রেকডাউন ভোল্টেজ: GaN স্তরগুলি উচ্চ ভোল্টেজ পরিচালনা করতে পারে, যা তাদের উচ্চ-শক্তি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে।
• উচ্চ ইলেকট্রন গতিশীলতা: GaN স্তরগুলি উচ্চ ইলেকট্রন গতিশীলতা প্রদর্শন করে, যা দ্রুত সুইচিং গতি এবং উচ্চতর দক্ষতার জন্য অবদান রাখে।
• প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ: GaN এর একটি বিস্তৃত ব্যান্ডগ্যাপ রয়েছে, যা সিলিকন-ভিত্তিক ডিভাইসের তুলনায় ডিভাইসগুলিকে উচ্চতর তাপমাত্রা এবং ভোল্টেজে কাজ করার অনুমতি দেয়।
• উচ্চ তাপ পরিবাহিতা: GaN স্তরগুলির উচ্চতর তাপ পরিবাহিতা রয়েছে, যা দক্ষ তাপ অপসারণে সহায়তা করে এবং ডিভাইসের নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায়।
• কম প্রতিরোধ: GaN স্তরগুলিতে নির্মিত ডিভাইসগুলির সাধারণত কম অন-প্রতিরোধ থাকে, যার ফলে কম পরিবাহিতা ক্ষতি এবং সামগ্রিক পারফরম্যান্স উন্নত হয়।
• উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষমতা: GaN সাবস্ট্রেট উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত, RF এবং মাইক্রোওয়েভ যোগাযোগ সহ।
• দৃঢ়তা: GaN ডিভাইসগুলি আরও শক্তিশালী এবং কঠোর পরিবেশগত অবস্থার প্রতিরোধ করতে পারে, যা তাদের চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
• ছোট আকার এবং ওজন: GaN-ভিত্তিক ডিভাইসগুলি তাদের সিলিকন সহকর্মীদের তুলনায় ছোট এবং হালকা হতে পারে, যা এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উপকারী যেখানে স্থান এবং ওজন সমালোচনামূলক।
• উন্নত দক্ষতা: GaN এর অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলি শক্তি রূপান্তরের দক্ষতা উন্নত করে, যা বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সিস্টেমের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
• উচ্চ তাপমাত্রা পরিবেশে উন্নত পারফরম্যান্স: GaN স্তরগুলি উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে ভালভাবে সম্পাদন করে, তাদের দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বজায় রাখে।
• খরচ কমানোর সম্ভাবনা: GaN স্তরগুলির জন্য পুনর্ব্যবহার এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া উন্নত হওয়ার সাথে সাথে ব্যয় হ্রাস করা যেতে পারে, GaN ভিত্তিক ডিভাইসগুলিকে বাণিজ্যিকভাবে আরও কার্যকর করে তোলে।
• উন্নত উত্পাদন কৌশলগুলির সাথে সামঞ্জস্য: GaN স্তরগুলি উন্নত উত্পাদন কৌশলগুলির সাথে একীভূত করা যেতে পারে, যেমন লেজার ডাইসিং, ডিভাইসের কর্মক্ষমতা আরও উন্নত করতে এবং উত্পাদন ব্যয় হ্রাস করতে।

আমরা GaN প্রদান করতে পারেন

GaN গ্যালিয়াম নাইট্রাইড ওয়েফার উচ্চ ইলেকট্রন গতিশীলতা আরএফ ডিভাইস অপটোইলেকট্রনিক্স এবং এলইডি ((আরো জন্য ছবিতে ক্লিক করুন)

গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) ওয়েফারগুলি তাদের অনন্য উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে বিভিন্ন শিল্পে একটি কেন্দ্রীয় প্রযুক্তি হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে।এবং ব্যতিক্রমী তাপ স্থায়িত্ব, GaN ওয়েফারগুলি পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, আরএফ ডিভাইস, অপটোইলেকট্রনিক্স এবং আরও অনেক কিছুতে অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পায়। এই সংক্ষিপ্তসারটি GaN ওয়েফারগুলির বহুমুখী অ্যাপ্লিকেশনগুলি অনুসন্ধান করে,৫জি যোগাযোগ থেকে শুরু করে এলইডি আলো ও সৌরশক্তি ব্যবস্থা পর্যন্ত।GaN এর উচ্চ-কার্যকারিতা বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে কমপ্যাক্ট এবং দক্ষ ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির বিকাশের একটি ভিত্তি প্রস্তর করে তোলে, যা অটোমোবাইল ইলেকট্রনিক্স, এয়ারস্পেস,এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তিপ্রযুক্তিগত উদ্ভাবনের চালিকাশক্তি হিসাবে, গ্যান-এন ওয়েফারগুলি বিভিন্ন শিল্পে সম্ভাবনার পুনরায় সংজ্ঞায়িত করে চলেছে, আধুনিক ইলেকট্রনিক্স এবং যোগাযোগ ব্যবস্থার ল্যান্ডস্কেপকে রূপ দেয়।