《英飞凌600V CoolGaN晶体管系列》
2019-06-30 20:58:09   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

麦姆斯咨询:英飞凌已经成功开发出GaN-on-Si工艺,该工艺目前正用于制造其CoolGaN系列HEMT器件。本报告分析英飞凌最新的600V CoolGaN晶体管系列产品——针对高频、高效功率转换进行了优化,同时还降低了电磁干扰。

Infineon 600V CoolGaN Transistor Family

——逆向分析报告

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《英飞凌600V CoolGaN晶体管系列》

据麦姆斯咨询介绍,在以电子技术为支撑的每一个垂直行业中,都需要更高效的电源转换,包括AC-DC、DC-AC和DC-DC。这包括用于电信和服务器的SMPS,以及移动和无线充电器和电源。在所有这些应用中,首要需求是更高的效率和更高的功率密度。虽然硅基MOSFET仍然在功率转换中发挥作用,随着时间的推移肯定会不断改进,但随着英飞凌(Infineon)成为市场领导者,宽带隙器件具有在高压和低压应用中实现真实增益所需的FOM。对于介于100V和600V之间的范围,英飞凌认为硅基氮化镓(GaN-on-Si)及其特殊的CoolGaN系列产品能够引领行业,提供一个完全合格且可靠的解决方案。

英飞凌CoolGaN GaN-on-Si HEMT示意图

英飞凌CoolGaN GaN-on-Si HEMT示意图

高电子迁移率晶体管(HEMT)是由两种结构不同的衬底材料结合在一起形成,产生所谓的异质结晶体管。这基本上意味着上述两种材料的带隙不同,但正是这种差异促进了更高的电子迁移率。英飞凌已经成功开发出GaN-on-Si工艺,该工艺目前正用于制造其CoolGaN系列HEMT器件。本报告分析英飞凌最新的600V CoolGaN晶体管系列产品——针对高频、高效功率转换进行了优化,同时还降低了电磁干扰。

在特定的应用中,与传统的硅或碳化硅相比,GaN在更高的开关频率下可以提供更高的效率

在特定的应用中,与传统的硅或碳化硅相比,GaN在更高的开关频率下可以提供更高的效率

CoolGaN系列产品的目标应用需要增强型(常关)HEMT器件,这在典型的电源转换应用中具有更大的优势,因为它们的运行需要的功率更少。CoolGaN HEMT器件的大部分操作优势来自于它们在超高频率下的开关能力,但这是一个可能受封装引线寄生电阻影响的特性。出于这个原因,CoolGaN器件采用SMD(表面贴装器件)技术进行封装,而不是通孔封装。

CoolGaN技术使得利用“与HEMT晶体管相同的制造工艺”可以集成静电放电保护二极管。GaN和AlGaN层通过外延在硅衬底上沉积获得。增强型功率GaN晶体管具有p-HEMT结构。新颖独特的场板结构在金属层中加工获得。

英飞凌600V CoolGaN晶体管IGOT60R070D1AUMA1的封装特性

英飞凌600V CoolGaN晶体管IGOT60R070D1AUMA1的封装特性

英飞凌600V CoolGaN晶体管IGOT60R070D1AUMA1的芯片分析

英飞凌600V CoolGaN晶体管IGOT60R070D1AUMA1的芯片分析

本报告对英飞凌600V CoolGaN晶体管IGOT60R070D1AUMA1进行全面的拆解分析,提供光学照片和SEM照片,并通过去层来剖析制造工艺,同时估算生产成本。最后,本报告还将该器件与其它CoolGaN系列及松下600V GaN-on-Si HEMT进行对比分析。

报告目录:

Overview/Introduction
• Executive Summary
• Reverse Costing Methodology

Company Profile
• Infineon
• Products

Physical Analysis
• Summary of the Physical Analysis
• Package analysis
• Package opening
• Package cross-section
• HEMT Die
• HEMT die view & dimensions
• HEMT die process
• HEMT die cross-section
• HEMT die process characteristic

Manufacturing Process
• HEMT Die Front-End Process
• HEMT Die Fabrication Unit
• Final Test and Packaging Fabrication unit

Cost Analysis
• Summary of the Cost Analysis
• Yields Explanation and Hypotheses
• HEMT Die
• HEMT front-end cost
• HEMT die probe test, thinning & dicing
• HEMT wafer cost
• HEMT die cost
• Complete Device
• Packaging cost
• Final test cost

Price Analysis
• Estimation of Selling Price
• IGOT60R070D1A Component Price

Comparison
• Comparison with Others Infineon’s Components
• Comparison Between Infineon and Panasonic

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