GaN-on-Diamond Wafers 4 tum 6 tum Total epitjocklek (mikron) 0,6 ~ 2,5 eller anpassade för högfrekventa applikationer
Egenskaper
Waferstorlek:
Finns i 4-tums och 6-tums diametrar för mångsidig integrering i olika tillverkningsprocesser för halvledare.
Anpassningsalternativ tillgängliga för waferstorlek, beroende på kundens krav.
Epitaxiell lagertjocklek:
Område: 0,6 µm till 2,5 µm, med alternativ för anpassade tjocklekar baserat på specifika applikationsbehov.
Det epitaxiella lagret är designat för att säkerställa högkvalitativ GaN-kristalltillväxt, med optimerad tjocklek för att balansera kraft, frekvenssvar och termisk hantering.
Värmeledningsförmåga:
Diamantskikt ger en extremt hög värmeledningsförmåga på cirka 2000-2200 W/m·K, vilket säkerställer effektiv värmeavledning från högeffektsenheter.
GaN-materialegenskaper:
Bred bandgap: GaN-skiktet drar nytta av ett brett bandgap (~3,4 eV), som möjliggör drift i tuffa miljöer, högspänning och höga temperaturer.
Elektronmobilitet: Hög elektronmobilitet (ca 2000 cm²/V·s), vilket leder till snabbare omkoppling och högre driftsfrekvenser.
Hög genombrottsspänning: GaN:s genombrottsspänning är mycket högre än konventionella halvledarmaterial, vilket gör den lämplig för kraftintensiva tillämpningar.
Elektrisk prestanda:
Hög effekttäthet: GaN-on-Diamond-skivor möjliggör hög effekt samtidigt som de behåller en liten formfaktor, perfekt för effektförstärkare och RF-system.
Låga förluster: Kombinationen av GaNs effektivitet och diamantens värmeavledning leder till lägre effektförluster under drift.
Ytkvalitet:
Epitaxiell tillväxt av hög kvalitet: GaN-skiktet odlas epitaxiellt på diamantsubstratet, vilket säkerställer minimal dislokationstäthet, hög kristallin kvalitet och optimal enhetsprestanda.
Enhetlighet:
Tjocklek och sammansättningslikformighet: Både GaN-skiktet och diamantsubstratet bibehåller utmärkt enhetlighet, avgörande för enhetlig prestanda och tillförlitlighet.
Kemisk stabilitet:
Både GaN och diamant erbjuder exceptionell kemisk stabilitet, vilket gör att dessa wafers kan prestera tillförlitligt i tuffa kemiska miljöer.
Ansökningar
RF effektförstärkare:
GaN-on-Diamond wafers är idealiska för RF-effektförstärkare inom telekommunikation, radarsystem och satellitkommunikation, och erbjuder både hög effektivitet och tillförlitlighet vid höga frekvenser (t.ex. 2 GHz till 20 GHz och längre).
Mikrovågskommunikation:
Dessa wafers utmärker sig i mikrovågskommunikationssystem, där hög effekt och minimal signalförsämring är avgörande.
Radar- och avkänningsteknik:
GaN-on-Diamond-skivor används i stor utsträckning i radarsystem och ger robust prestanda i högfrekventa och kraftfulla applikationer, särskilt inom militär-, bil- och flygsektorn.
Satellitsystem:
I satellitkommunikationssystem säkerställer dessa wafers hållbarheten och höga prestanda hos effektförstärkare, som kan fungera under extrema miljöförhållanden.
Högeffektselektronik:
Den termiska hanteringsförmågan hos GaN-on-Diamond gör dem lämpliga för högeffektselektronik, såsom effektomvandlare, växelriktare och halvledarreläer.
Termiska ledningssystem:
På grund av diamantens höga värmeledningsförmåga kan dessa wafers användas i applikationer som kräver robust värmehantering, såsom högeffekts LED- och lasersystem.
Frågor och svar för GaN-on-Diamond Wafers
F1: Vad är fördelen med att använda GaN-on-Diamond wafers i högfrekvensapplikationer?
A1:GaN-on-Diamond-skivor kombinerar GaNs höga elektronrörlighet och breda bandgap med diamantens enastående värmeledningsförmåga. Detta gör det möjligt för högfrekventa enheter att arbeta på högre effektnivåer samtidigt som de effektivt hanterar värme, vilket säkerställer större effektivitet och tillförlitlighet jämfört med traditionella material.
F2: Kan GaN-on-Diamond-skivor anpassas för specifika kraft- och frekvenskrav?
A2:Ja, GaN-on-Diamond-skivor erbjuder anpassningsbara alternativ, inklusive epitaxiell skikttjocklek (0,6 µm till 2,5 µm), waferstorlek (4-tum, 6-tum) och andra parametrar baserade på specifika applikationsbehov, vilket ger flexibilitet för högeffekts- och högfrekvensapplikationer.
F3: Vilka är de viktigaste fördelarna med diamant som substrat för GaN?
A3:Diamonds extrema värmeledningsförmåga (upp till 2200 W/m·K) hjälper till att effektivt avleda värme som genereras av GaN-enheter med hög effekt. Denna termiska hanteringsförmåga tillåter GaN-on-Diamond-enheter att arbeta med högre effekttätheter och frekvenser, vilket säkerställer förbättrad enhetsprestanda och livslängd.
F4: Är GaN-on-Diamond-skivor lämpliga för rymd- eller rymdtillämpningar?
A4:Ja, GaN-on-Diamond-skivor är väl lämpade för rymd- och rymdtillämpningar på grund av deras höga tillförlitlighet, värmehanteringsförmåga och prestanda under extrema förhållanden, såsom hög strålning, temperaturvariationer och högfrekvent drift.
F5: Vad är den förväntade livslängden för enheter gjorda av GaN-on-Diamond wafers?
A5:Kombinationen av GaNs inneboende hållbarhet och diamantens exceptionella värmeavledningsegenskaper resulterar i en lång livslängd för enheter. GaN-on-Diamond-enheter är designade för att fungera i tuffa miljöer och högeffektsförhållanden med minimal försämring över tid.
F6: Hur påverkar den termiska konduktiviteten hos diamant den övergripande prestandan hos GaN-on-Diamond-skivor?
A6:Diamantens höga värmeledningsförmåga spelar en avgörande roll för att förbättra prestandan hos GaN-on-Diamond-skivor genom att effektivt leda bort värmen som genereras i högeffektapplikationer. Detta säkerställer att GaN-enheterna bibehåller optimal prestanda, minskar termisk stress och undviker överhettning, vilket är en vanlig utmaning i konventionella halvledarenheter.
F7: Vilka är de typiska applikationerna där GaN-on-Diamond-skivor överträffar andra halvledarmaterial?
A7:GaN-on-Diamond-skivor överträffar andra material i applikationer som kräver hög effekthantering, högfrekvent drift och effektiv värmehantering. Detta inkluderar RF-effektförstärkare, radarsystem, mikrovågskommunikation, satellitkommunikation och annan högeffektselektronik.
Slutsats
GaN-on-Diamond wafers erbjuder en unik lösning för högfrekventa och kraftfulla applikationer, som kombinerar den höga prestandan hos GaN med de exceptionella termiska egenskaperna hos diamant. Med anpassningsbara funktioner är de designade för att möta behoven i branscher som kräver effektiv strömförsörjning, termisk hantering och högfrekvent drift, vilket säkerställer tillförlitlighet och livslängd i utmanande miljöer.
Detaljerat diagram



