GaN-on-Diamond Wafers 4 tommer 6 tommer Total epi-tykkelse (mikron) 0,6 ~ 2,5 eller tilpasset for høyfrekvente applikasjoner
Egenskaper
Wafer størrelse:
Tilgjengelig i 4-tommers og 6-tommers diametere for allsidig integrasjon i ulike halvlederproduksjonsprosesser.
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 bruksbehov.
Det epitaksiale laget er designet for å sikre høykvalitets GaN-krystallvekst, med optimalisert tykkelse for å balansere kraft, frekvensrespons og termisk styring.
Termisk ledningsevne:
Diamantlag gir en ekstremt høy varmeledningsevne på ca. 2000-2200 W/m·K, noe som sikrer effektiv varmeavledning fra enheter med høy effekt.
GaN-materialeegenskaper:
Bredt båndgap: GaN-laget drar nytte av et bredt båndgap (~3,4 eV), som muliggjør drift i tøffe miljøer, høyspenning og høye temperaturforhold.
Elektronmobilitet: Høy elektronmobilitet (ca. 2000 cm²/V·s), som fører til raskere veksling og høyere driftsfrekvenser.
Høy nedbrytningsspenning: GaNs nedbrytningsspenning er mye høyere enn konvensjonelle halvledermaterialer, noe som gjør den egnet for strømkrevende 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:
Epitaksial vekst av høy kvalitet: GaN-laget dyrkes epitaksialt på diamantsubstratet, noe som sikrer minimal dislokasjonstetthet, høy krystallinsk kvalitet og optimal enhetsytelse.
Ensartethet:
Tykkelse og sammensetningsenhet: Både GaN-laget og diamantsubstratet opprettholder utmerket ensartethet, avgjørende for konsistent enhetsytelse og pålitelighet.
Kjemisk stabilitet:
Både GaN og diamant tilbyr eksepsjonell kjemisk stabilitet, slik at disse skivene kan yte pålitelig i tøffe kjemiske miljøer.
Søknader
RF effektforsterkere:
GaN-on-Diamond wafere er ideelle for RF-effektforsterkere i telekommunikasjon, radarsystemer og satellittkommunikasjon, og tilbyr både høy effektivitet og pålitelighet ved høye frekvenser (f.eks. 2 GHz til 20 GHz og utover).
Mikrobølgekommunikasjon:
Disse skivene utmerker seg i mikrobølgekommunikasjonssystemer, der høy effekt og minimal signalforringelse er kritisk.
Radar- og sensorteknologier:
GaN-on-Diamond wafere er mye brukt i radarsystemer, og gir robust ytelse i høyfrekvente og høyeffektapplikasjoner, spesielt i militær-, bil- og romfartssektoren.
Satellittsystemer:
I satellittkommunikasjonssystemer sikrer disse wafere holdbarheten og høy ytelse til effektforsterkere, som er i stand til å fungere under ekstreme miljøforhold.
Høyeffektelektronikk:
De termiske styringsegenskapene til GaN-on-Diamond gjør dem egnet for høyeffektselektronikk, slik som strømomformere, invertere og solid-state reléer.
Termiske styringssystemer:
På grunn av den høye termiske ledningsevnen til diamant, kan disse skivene brukes i applikasjoner som krever robust termisk styring, for eksempel høyeffekts LED- og lasersystemer.
Spørsmål og svar for GaN-on-Diamond Wafers
Q1: Hva er fordelen med å bruke GaN-on-Diamond wafere i høyfrekvente applikasjoner?
A1:GaN-on-Diamond wafere kombinerer den høye elektronmobiliteten og det brede båndgapet til GaN med den enestående termiske ledningsevnen til diamant. Dette gjør det mulig for høyfrekvente enheter å operere på høyere effektnivåer samtidig som de effektivt håndterer varme, og sikrer større effektivitet og pålitelighet sammenlignet med tradisjonelle materialer.
Q2: Kan GaN-on-Diamond wafere tilpasses for spesifikke kraft- 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 høyeffekt- og høyfrekvente applikasjoner.
Q3: Hva er de viktigste fordelene med diamant som et substrat for GaN?
A3:Diamonds ekstreme varmeledningsevne (opptil 2200 W/m·K) bidrar til effektivt å spre varme generert av høyeffekts GaN-enheter. Denne termiske styringsevnen gjør at GaN-on-Diamond-enheter kan operere ved høyere effekttettheter og frekvenser, noe som sikrer forbedret enhetsytelse og lang levetid.
Q4: Er GaN-on-Diamond wafere egnet for rom- eller romfartsapplikasjoner?
A4:Ja, GaN-on-Diamond wafere er godt egnet for rom- og romfartsapplikasjoner på grunn av deres høye pålitelighet, termiske styringsevner 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 varmeavledningsegenskaper resulterer i lang levetid for enheter. GaN-on-Diamond-enheter er designet for å fungere i tøffe miljøer og høyeffektsforhold med minimal nedbrytning over tid.
Q6: Hvordan påvirker den termiske ledningsevnen til diamant den generelle ytelsen til GaN-on-Diamond wafere?
A6:Den høye termiske ledningsevnen til diamant spiller en kritisk rolle for å forbedre ytelsen til GaN-on-Diamond-skiver ved å effektivt lede bort varmen som genereres i høyeffektapplikasjoner. Dette sikrer at GaN-enhetene opprettholder optimal ytelse, reduserer termisk stress og unngår overoppheting, som er en vanlig utfordring i konvensjonelle halvlederenheter.
Q7: Hva er de typiske bruksområdene der GaN-on-Diamond wafere utkonkurrerer andre halvledermaterialer?
A7:GaN-on-Diamond wafere utkonkurrerer andre materialer i applikasjoner som krever høy effekthåndtering, høyfrekvent drift og effektiv termisk styring. Dette inkluderer RF-effektforsterkere, radarsystemer, mikrobølgekommunikasjon, satellittkommunikasjon og annen høyeffektelektronikk.
Konklusjon
GaN-on-Diamond wafere tilbyr en unik løsning for høyfrekvente og høyeffektapplikasjoner, 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 bransjer som krever effektiv strømforsyning, termisk styring og høyfrekvent drift, noe som sikrer pålitelighet og lang levetid i utfordrende miljøer.
Detaljert diagram
