GaN-på-diamantskiver 4 tommer 6 tommer Total epi-tykkelse (mikron) 0,6 ~ 2,5 eller tilpasset for høyfrekvente applikasjoner
Eiendommer
Vaffelstørrelse:
Tilgjengelig i diametere på 4 og 6 tommer for allsidig integrering i ulike produksjonsprosesser for halvledere.
Tilpasningsalternativer tilgjengelig for waferstørrelse, avhengig av kundens krav.
Epitaksial lagtykkelse:
Område: 0,6 µm til 2,5 µm, med alternativer for tilpassede tykkelser basert på spesifikke applikasjonsbehov.
Det epitaksiale laget er utformet for å sikre GaN-krystallvekst av høy kvalitet, med optimalisert tykkelse for å balansere effekt, frekvensrespons og termisk styring.
Termisk konduktivitet:
Diamantlaget gir en ekstremt høy varmeledningsevne på omtrent 2000–2200 W/m·K, noe som sikrer effektiv varmeavledning fra høyeffektsenheter.
GaN-materialeegenskaper:
Bredt båndgap: GaN-laget drar nytte av et bredt båndgap (~3,4 eV), som tillater drift i tøffe miljøer, høy spenning og høye temperaturforhold.
Elektronmobilitet: Høy elektronmobilitet (ca. 2000 cm²/V·s), noe som fører til raskere svitsjing og høyere driftsfrekvenser.
Høy gjennomslagsspenning: GaNs gjennomslagsspenning er mye høyere enn konvensjonelle halvledermaterialer, noe som gjør den egnet for kraftkrevende applikasjoner.
Elektrisk ytelse:
Høy effekttetthet: GaN-on-Diamond-wafere muliggjør høy effekt samtidig som de opprettholder en liten formfaktor, perfekt for effektforsterkere og RF-systemer.
Lave tap: Kombinasjonen av GaNs effektivitet og diamantens varmespredning fører til lavere effekttap under drift.
Overflatekvalitet:
Epitaksialvekst av høy kvalitet: GaN-laget dyrkes epitaksialt på diamantsubstratet, noe som sikrer minimal dislokasjonstetthet, høy krystallinsk kvalitet og optimal enhetsytelse.
Ensartethet:
Tykkelse og sammensetningens ensartethet: Både GaN-laget og diamantsubstratet opprettholder utmerket ensartethet, noe som er avgjørende for konsistent enhetsytelse og pålitelighet.
Kjemisk stabilitet:
Både GaN og diamant tilbyr eksepsjonell kjemisk stabilitet, slik at disse waferne kan fungere pålitelig i tøffe kjemiske miljøer.
Bruksområder
RF-effektforsterkere:
GaN-on-Diamond-wafere er ideelle for RF-effektforsterkere innen telekommunikasjon, radarsystemer og satellittkommunikasjon, og tilbyr både høy effektivitet og pålitelighet ved høye frekvenser (f.eks. 2 GHz til 20 GHz og over).
Mikrobølgekommunikasjon:
Disse wafere utmerker seg i mikrobølgekommunikasjonssystemer, der høy effekt og minimal signalforringelse er avgjørende.
Radar- og sensorteknologier:
GaN-on-Diamond-wafere er mye brukt i radarsystemer, og gir robust ytelse i høyfrekvente og kraftige applikasjoner, spesielt innen militær-, bil- og luftfartssektoren.
Satellittsystemer:
I satellittkommunikasjonssystemer sikrer disse waferne holdbarheten og den høye ytelsen til effektforsterkere, som er i stand til å operere under ekstreme miljøforhold.
Høyeffektselektronikk:
GaN-on-Diamonds termiske styringsfunksjoner gjør dem egnet for høyeffektselektronikk, som kraftomformere, omformere og solid-state-reléer.
Termiske styringssystemer:
På grunn av diamantens høye varmeledningsevne kan disse waferne brukes i applikasjoner som krever robust varmestyring, for eksempel høyeffekts-LED- og lasersystemer.
Spørsmål og svar om GaN-på-diamant-wafere
Q1: Hva er fordelen med å bruke GaN-on-Diamond-wafere i høyfrekvente applikasjoner?
A1:GaN-on-Diamond-wafere kombinerer GaNs høye elektronmobilitet og brede båndgap med diamantens enestående varmeledningsevne. Dette gjør det mulig for høyfrekvente enheter å operere ved høyere effektnivåer samtidig som de effektivt håndterer varme, noe som sikrer større effektivitet og pålitelighet sammenlignet med tradisjonelle materialer.
Q2: Kan GaN-on-Diamond-wafere tilpasses for spesifikke effekt- og frekvenskrav?
A2:Ja, GaN-on-Diamond-wafere tilbyr tilpassbare alternativer, inkludert epitaksial lagtykkelse (0,6 µm til 2,5 µm), waferstørrelse (4 tommer, 6 tommer) og andre parametere basert på spesifikke applikasjonsbehov, noe som gir fleksibilitet for høyeffekts- og høyfrekvente applikasjoner.
Q3: Hva er de viktigste fordelene med diamant som substrat for GaN?
A3:Diamonds ekstreme varmeledningsevne (opptil 2200 W/m·K) bidrar til å effektivt avlede varme generert av GaN-enheter med høy effekt. Denne varmestyringsfunksjonen lar GaN-on-Diamond-enheter operere med høyere effekttettheter og frekvenser, noe som sikrer forbedret enhetsytelse og levetid.
Q4: Er GaN-on-Diamond-wafere egnet for romfart eller luftfart?
A4:Ja, GaN-on-Diamond-wafere er godt egnet for romfart og luftfart på grunn av deres høye pålitelighet, termiske styringsegenskaper og ytelse under ekstreme forhold, som høy stråling, temperaturvariasjoner og høyfrekvent drift.
Q5: Hva er forventet levetid for enheter laget av GaN-on-Diamond-wafere?
A5:Kombinasjonen av GaNs iboende holdbarhet og diamantens eksepsjonelle varmespredningsegenskaper resulterer i lang levetid for enheter. GaN-on-Diamond-enheter er designet for å fungere i tøffe miljøer og høyeffektforhold med minimal forringelse over tid.
Q6: Hvordan påvirker diamantens varmeledningsevne den generelle ytelsen til GaN-på-diamant-wafere?
A6:Diamantens høye varmeledningsevne spiller en kritisk rolle i å forbedre ytelsen til GaN-på-diamant-wafere ved å effektivt lede bort varmen som genereres i høyeffektapplikasjoner. Dette sikrer at GaN-komponentene opprettholder optimal ytelse, reduserer termisk stress og unngår overoppheting, noe som er en vanlig utfordring i konvensjonelle halvlederkomponenter.
Q7: Hva er de typiske bruksområdene der GaN-on-Diamond-wafere overgår andre halvledermaterialer?
A7:GaN-on-Diamond-wafere overgår andre materialer i applikasjoner som krever høy effekthåndtering, høyfrekvent drift og effektiv termisk styring. Dette inkluderer RF-effektforsterkere, radarsystemer, mikrobølgekommunikasjon, satellittkommunikasjon og annen høyeffektselektronikk.
Konklusjon
GaN-on-Diamond-wafere tilbyr en unik løsning for høyfrekvente og høyeffektsapplikasjoner, og kombinerer den høye ytelsen til GaN med de eksepsjonelle termiske egenskapene til diamant. Med tilpassbare funksjoner er de designet for å møte behovene til industrier som krever effektiv strømforsyning, termisk styring og høyfrekvent drift, noe som sikrer pålitelighet og levetid i utfordrende miljøer.
Detaljert diagram



