65 SEMICONDUCTORES tuaciones de la demanda. En tercer lugar, los clientes necesitan seguridad de suministro, que les permita desarrollar sus productos y sistemas con los nuevos dispositivos GaN sin preocuparse por posibles interrupciones de la producción y escasez. Recordemos que la aparición del GaN ha coincidido con uno de los periodos más brutales de escasez de chips a nivel mundial que ha vivido la industria electrónica. Por ello, Innoscience comprendió que sólo centrándose en la tecnología GaNon-Si de 8 pulgadas, aumentando drásticamente la fabricación de dispositivos GaN-on-Si y controlando sus propias fábricas de producción, sería posible satisfacer las exigencias de la industria electrónica (precio, volumen y seguridad de suministro). TECNOLOGÍA INNOVADORA Pero al igual que el rendimiento y la fiabilidad deben probarse siempre antes que cualquier otra preocupación, veamos primero la tecnología que Innoscience ha desarrollado junto con sus socios internacionales de confianza. Los ingenieros de semiconductores de potencia exigen dispositivos quemuestren un funcionamiento normalmente apagado, es decir, que no conduzcan corriente cuando la puerta del transistor está a 0V. Dado que la forma natural de los HEMT de GaN (transistores de alta movilidad de electrones) es normalmente activada (el llamado modo de agotamiento o “depletion mode”), hay que colocar controladores especiales en un paquete de soluciones en cascada para conseguir el funcionamiento desactivado normalmente. Sin embargo, los HEMTs de GaN de Innoscience son dispositivos intrínsecamente de modo normalmente apagado (modo de potenciación – “enhancement”). El funcionamiento enmodo normal se consigue haciendo crecer una capa de p-GaN sobre la barrera de AlGaN, formando un contacto Schottky con la capa de p-GaN (Figura 1). Esto aumenta el potencial en el canal en el equilibrio, lo que da lugar a un funcionamiento normalmente en modo apagado/e. BAJA (RDS(ON)) ESPECÍFICA Un parámetro clave para definir el rendimiento del dispositivo es la RDS(on), específica, la resistencia de encendido por unidad de superficie. Cuanto más baja sea la RDS(on), específica, más pequeño será el dispositivo, lo que permitirá fabricar más dispositivos por oblea y reducir su coste. Innoscience ha desarrollado una tecnología propia de capa de mejora de la tensión, que consiste en la deposición de una capa específica tras la definición de la pila de la puerta. La modulación de la tensión creada por la capa de mejora de la tensión induce polarizaciones piezoeléctricas adicionales que hacen que la densidad de 2DEG aumente reduciendo la resistencia de la lámina en un 66%. Dado que la capa de mejora de la tensión se deposita después de la formación de la puerta, sólo afecta a la resistencia en la región de acceso y no afecta a otros parámetros del dispositivo como el umbral y las fugas, etc. Por lo tanto, los HEMT de modo electrónico de GaN sobre Si de Innoscience muestran una resistencia de encendido específica muy baja. Dado que Innoscience ha optimizado tanto la epitaxia como la tecnología de proceso del dispositivo, la RDS(on) (dinámica) no aumenta en todo el rango de temperatura y tensión, lo que lo hace idóneo para aplicaciones de conmutación de potencia. ALTA PRODUCCIÓN, ALTO RENDIMIENTO La tecnología del silicio lleva 50 años produciéndose en masa. Los fabricantes de dispositivos de silicio, con el apoyo de los fabricantes de herramientas, han optimizado su proceso en términos de rendimiento y calidad con el fin de utilizar cadammde superficie de oblea de silicio disponible y producir el mayor número de obleas posible. Innoscience aprovecha toda esta experiencia y conocimientos. La empresa está comprometida con el procesamiento de obleas de 8 pulgadas, y sus dos fábricas están equipadas con los equipos más modernos, incluidos los escáneres de ASML. Los flujos de proceso están igualmente optimizados. Dado que Innoscience es una Figura 2: Innoscience ha desarrollado una tecnología de capa de mejora de la tensión que da lugar a una baja RDS(on).
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