GaN-on-Diamond Wafers 4 tommer 6 tommer Total epi-tykkelse (mikron) 0,6 ~ 2,5 eller tilpasset til højfrekvente applikationer
Egenskaber
Wafer størrelse:
Tilgængelig i 4-tommer og 6-tommer diametre til alsidig integration i forskellige halvlederfremstillingsprocesser.
Tilpasningsmuligheder tilgængelige for waferstørrelse, afhængigt af kundens krav.
Epitaksial lagtykkelse:
Område: 0,6 µm til 2,5 µm, med muligheder for tilpassede tykkelser baseret på specifikke applikationsbehov.
Det epitaksiale lag er designet til at sikre GaN-krystalvækst af høj kvalitet med optimeret tykkelse for at balancere kraft, frekvensrespons og termisk styring.
Termisk ledningsevne:
Diamantlag giver en ekstrem høj varmeledningsevne på ca. 2000-2200 W/m·K, hvilket sikrer effektiv varmeafledning fra højeffektenheder.
GaN materialeegenskaber:
Bredt båndgab: GaN-laget drager fordel af et bredt båndgab (~3,4 eV), som giver mulighed for drift i barske miljøer, højspænding og høje temperaturforhold.
Elektronmobilitet: Høj elektronmobilitet (ca. 2000 cm²/V·s), hvilket fører til hurtigere skift og højere operationelle frekvenser.
Høj gennembrudsspænding: GaN's gennembrudsspænding er meget højere end konventionelle halvledermaterialer, hvilket gør den velegnet til strømkrævende applikationer.
Elektrisk ydeevne:
Høj effekttæthed: GaN-on-Diamond wafers muliggør høj effekt, samtidig med at de bevarer en lille formfaktor, perfekt til effektforstærkere og RF-systemer.
Lave tab: Kombinationen af GaN's effektivitet og diamantens varmeafledning fører til lavere effekttab under drift.
Overfladekvalitet:
Epitaksial vækst af høj kvalitet: GaN-laget dyrkes epitaksielt på diamantsubstratet, hvilket sikrer minimal dislokationstæthed, høj krystallinsk kvalitet og optimal enhedsydelse.
Ensartethed:
Tykkelse og sammensætningsensartethed: Både GaN-laget og diamantsubstratet opretholder fremragende ensartethed, hvilket er afgørende for ensartet enhedsydelse og pålidelighed.
Kemisk stabilitet:
Både GaN og diamant tilbyder enestående kemisk stabilitet, hvilket gør det muligt for disse wafere at fungere pålideligt i barske kemiske miljøer.
Ansøgninger
RF effektforstærkere:
GaN-on-Diamond wafers er ideelle til RF-effektforstærkere i telekommunikation, radarsystemer og satellitkommunikation, og tilbyder både høj effektivitet og pålidelighed ved høje frekvenser (f.eks. 2 GHz til 20 GHz og derover).
Mikrobølgekommunikation:
Disse wafere udmærker sig i mikrobølgekommunikationssystemer, hvor høj effekt og minimal signalforringelse er kritisk.
Radar- og sensorteknologier:
GaN-on-Diamond wafers er meget udbredt i radarsystemer, der giver robust ydeevne i højfrekvente og højeffektapplikationer, især i militær-, bil- og rumfartssektorer.
Satellitsystemer:
I satellitkommunikationssystemer sikrer disse wafere holdbarheden og høj ydeevne af effektforstærkere, der er i stand til at fungere under ekstreme miljøforhold.
Højeffektelektronik:
De termiske styringsegenskaber i GaN-on-Diamond gør dem velegnede til højeffektelektronik, såsom strømkonvertere, invertere og solid-state relæer.
Termiske styringssystemer:
På grund af diamantens høje termiske ledningsevne kan disse wafere bruges i applikationer, der kræver robust termisk styring, såsom højeffekt LED- og lasersystemer.
Q&A til GaN-on-Diamond Wafers
Q1: Hvad er fordelen ved at bruge GaN-on-Diamond wafers i højfrekvente applikationer?
A1:GaN-on-Diamond wafers kombinerer GaN's høje elektronmobilitet og brede båndgab med diamants enestående termiske ledningsevne. Dette gør det muligt for højfrekvente enheder at fungere ved højere effektniveauer, mens de effektivt håndterer varme, hvilket sikrer større effektivitet og pålidelighed sammenlignet med traditionelle materialer.
Spørgsmål 2: Kan GaN-on-Diamond wafers tilpasses til specifikke strøm- og frekvenskrav?
A2:Ja, GaN-on-Diamond-wafere tilbyder tilpasningsmuligheder, herunder epitaksial lagtykkelse (0,6 µm til 2,5 µm), waferstørrelse (4-tommer, 6-tommer) og andre parametre baseret på specifikke applikationsbehov, hvilket giver fleksibilitet til højeffekt- og højfrekvente applikationer.
Q3: Hvad er de vigtigste fordele ved diamant som et substrat for GaN?
A3:Diamonds ekstreme termiske ledningsevne (op til 2200 W/m·K) hjælper effektivt med at sprede varme genereret af højeffekt GaN-enheder. Denne termiske styringsevne gør det muligt for GaN-on-Diamond-enheder at fungere ved højere effekttætheder og frekvenser, hvilket sikrer forbedret enhedsydelse og lang levetid.
Spørgsmål 4: Er GaN-on-Diamond wafers velegnede til rum- eller rumfartsapplikationer?
A4:Ja, GaN-on-Diamond wafers er velegnede til rum- og rumfartsapplikationer på grund af deres høje pålidelighed, termiske styringsevner og ydeevne under ekstreme forhold, såsom høj stråling, temperaturvariationer og højfrekvent drift.
Q5: Hvad er den forventede levetid for enheder lavet af GaN-on-Diamond wafers?
A5:Kombinationen af GaNs iboende holdbarhed og diamants exceptionelle varmeafledningsegenskaber resulterer i en lang levetid for enheder. GaN-on-Diamond-enheder er designet til at fungere i barske miljøer og højeffektforhold med minimal nedbrydning over tid.
Spørgsmål 6: Hvordan påvirker den termiske ledningsevne af diamant den overordnede ydeevne af GaN-on-Diamond wafers?
A6:Den høje termiske ledningsevne af diamant spiller en afgørende rolle i at forbedre ydeevnen af GaN-on-Diamond wafers ved effektivt at bortlede den varme, der genereres i højeffektapplikationer. Dette sikrer, at GaN-enhederne bevarer optimal ydeevne, reducerer termisk stress og undgår overophedning, hvilket er en almindelig udfordring i konventionelle halvlederenheder.
Spørgsmål 7: Hvad er de typiske anvendelser, hvor GaN-on-Diamond wafere udkonkurrerer andre halvledermaterialer?
A7:GaN-on-Diamond wafers udkonkurrerer andre materialer i applikationer, der kræver høj effekthåndtering, højfrekvent drift og effektiv termisk styring. Dette omfatter RF-effektforstærkere, radarsystemer, mikrobølgekommunikation, satellitkommunikation og anden højeffektelektronik.
Konklusion
GaN-on-Diamond wafers tilbyder en unik løsning til højfrekvente og højeffektapplikationer, der kombinerer GaNs høje ydeevne med diamantens exceptionelle termiske egenskaber. Med funktioner, der kan tilpasses, er de designet til at opfylde behovene i industrier, der kræver effektiv strømforsyning, termisk styring og højfrekvent drift, hvilket sikrer pålidelighed og lang levetid i udfordrende miljøer.
Detaljeret diagram
