GaN-on-Diamond szeletek 4 hüvelyk 6 hüvelyk Teljes epi vastagság (mikron) 0,6 ~ 2,5 vagy nagyfrekvenciás alkalmazásokhoz testreszabva
Tulajdonságok
Ostya mérete:
4 hüvelykes és 6 hüvelykes átmérőben kapható a különféle félvezető-gyártási folyamatokba való sokoldalú integráció érdekében.
Testreszabási lehetőségek állnak rendelkezésre az ostya méretéhez, az ügyfél igényeitől függően.
Epitaxiális réteg vastagsága:
Tartomány: 0,6 µm-től 2,5 µm-ig, az alkalmazási igényeknek megfelelően testreszabott vastagságok lehetőségével.
Az epitaxiális réteg célja a kiváló minőségű GaN kristálynövekedés biztosítása, optimalizált vastagsággal a teljesítmény, a frekvenciaválasz és a hőkezelés egyensúlyának megteremtése érdekében.
Hővezető képesség:
A gyémántréteg rendkívül magas, körülbelül 2000-2200 W/m·K hővezető képességet biztosít, biztosítva a hatékony hőelvezetést a nagy teljesítményű eszközökből.
GaN anyagtulajdonságok:
Széles tiltott sáv: A GaN réteg széles tiltott sávval (~3,4 eV) rendelkezik, amely lehetővé teszi a működést zord környezetben, nagyfeszültségen és magas hőmérsékleten.
Elektronmobilitás: Nagy elektronmobilitás (kb. 2000 cm²/V·s), ami gyorsabb kapcsolást és magasabb működési frekvenciákat eredményez.
Nagy átütési feszültség: A GaN átütési feszültsége sokkal magasabb, mint a hagyományos félvezető anyagoké, így alkalmassá teszi nagy teljesítményű alkalmazásokhoz.
Elektromos teljesítmény:
Nagy teljesítménysűrűség: A GaN-on-Diamond ostyák nagy teljesítményt tesznek lehetővé kis méretük mellett, így tökéletesek teljesítményerősítőkhöz és RF rendszerekhez.
Alacsony veszteségek: A GaN hatásfokának és a gyémánt hőelvezetésének kombinációja alacsonyabb teljesítményveszteséget eredményez működés közben.
Felületi minőség:
Kiváló minőségű epitaxiális növekedés: A GaN réteget epitaxiálisan növesztik a gyémánt hordozóra, ami minimális diszlokációsűrűséget, magas kristályminőséget és optimális eszközteljesítményt biztosít.
Egyenletesség:
Vastagság és összetétel egyenletessége: Mind a GaN réteg, mind a gyémánt hordozó kiváló egyenletességet biztosít, ami kritikus fontosságú az eszköz állandó teljesítménye és megbízhatósága szempontjából.
Kémiai stabilitás:
Mind a GaN, mind a gyémánt kivételes kémiai stabilitást kínál, így ezek a lapkák megbízhatóan működnek zord kémiai környezetben.
Alkalmazások
RF teljesítményerősítők:
A GaN-on-Diamond ostyák ideálisak RF teljesítményerősítőkhöz telekommunikációban, radarrendszerekben és műholdas kommunikációban, mivel nagy hatékonyságot és megbízhatóságot kínálnak magas frekvenciákon (pl. 2 GHz-től 20 GHz-ig és azon túl).
Mikrohullámú kommunikáció:
Ezek a lapkák kiválóan teljesítenek mikrohullámú kommunikációs rendszerekben, ahol a nagy teljesítmény és a minimális jelminőség kritikus fontosságú.
Radar- és érzékelő technológiák:
A GaN-on-Diamond szeleteket széles körben használják radarrendszerekben, robusztus teljesítményt biztosítva nagyfrekvenciás és nagy teljesítményű alkalmazásokban, különösen a katonai, az autóipari és a repülőgépipari szektorban.
Műholdas rendszerek:
A műholdas kommunikációs rendszerekben ezek a waferek biztosítják a teljesítményerősítők tartósságát és nagy teljesítményét, amelyek képesek extrém környezeti körülmények között működni.
Nagy teljesítményű elektronika:
A GaN-on-Diamond hőkezelési képességei alkalmassá teszik őket nagy teljesítményű elektronikához, például teljesítményátalakítókhoz, inverterekhez és szilárdtest relékhez.
Hőgazdálkodási rendszerek:
A gyémánt magas hővezető képességének köszönhetően ezek a lapkák olyan alkalmazásokban is használhatók, amelyek robusztus hőkezelést igényelnek, például nagy teljesítményű LED- és lézerrendszerekben.
Kérdések és válaszok a GaN-on-Diamond ostyákról
1. kérdés: Mi a GaN-on-Diamond ostyák használatának előnye nagyfrekvenciás alkalmazásokban?
A1:A GaN-on-Diamond szeletek ötvözik a GaN nagy elektronmobilitását és széles tiltott sávját a gyémánt kiemelkedő hővezető képességével. Ez lehetővé teszi a nagyfrekvenciás eszközök számára, hogy nagyobb teljesítményen működjenek, miközben hatékonyan kezelik a hőt, így nagyobb hatékonyságot és megbízhatóságot biztosítva a hagyományos anyagokhoz képest.
2. kérdés: Testreszabhatók-e a GaN-on-Diamond szeletek az adott teljesítmény- és frekvenciakövetelményekhez?
A2:Igen, a GaN-on-Diamond ostyák testreszabható opciókat kínálnak, beleértve az epitaxiális rétegvastagságot (0,6 µm-től 2,5 µm-ig), az ostyaméretet (4 hüvelyk, 6 hüvelyk) és egyéb paramétereket az adott alkalmazási igények alapján, rugalmasságot biztosítva a nagy teljesítményű és nagyfrekvenciás alkalmazásokhoz.
3. kérdés: Melyek a gyémánt fő előnyei GaN szubsztrátként?
A3:A Diamond rendkívüli hővezető képessége (akár 2200 W/m·K) hatékonyan elvezeti a nagy teljesítményű GaN eszközök által termelt hőt. Ez a hőkezelési képesség lehetővé teszi, hogy a GaN-on-Diamond eszközök nagyobb teljesítménysűrűséggel és frekvenciákkal működjenek, biztosítva a jobb eszközteljesítményt és élettartamot.
4. kérdés: Alkalmasak-e a GaN-on-Diamond ostyák űr- vagy repülőgépipari alkalmazásokhoz?
A4:Igen, a GaN-on-Diamond ostyák kiválóan alkalmasak űr- és repülőgépipari alkalmazásokhoz a nagyfokú megbízhatóságuk, hőkezelési képességeik és a szélsőséges körülmények közötti, például magas sugárzás, hőmérséklet-ingadozások és nagyfrekvenciás működés melletti teljesítményük miatt.
5. kérdés: Mi a GaN-on-Diamond ostyákból készült eszközök várható élettartama?
A5:A GaN tartósságának és a gyémánt kivételes hőelvezető tulajdonságainak kombinációja hosszú élettartamot biztosít az eszközök számára. A GaN-on-Diamond eszközöket úgy tervezték, hogy zord környezetben és nagy teljesítményű körülmények között működjenek, minimális időbeli romlással.
6. kérdés: Hogyan befolyásolja a gyémánt hővezető képessége a GaN-on-Diamond ostyák teljesítményét?
A6:A gyémánt magas hővezető képessége kritikus szerepet játszik a GaN-on-Diamond ostyák teljesítményének javításában azáltal, hogy hatékonyan vezeti el a nagy teljesítményű alkalmazásokban keletkező hőt. Ez biztosítja, hogy a GaN eszközök optimális teljesítményt tartsanak fenn, csökkentsék a hőterhelést, és elkerüljék a túlmelegedést, ami gyakori kihívás a hagyományos félvezető eszközöknél.
7. kérdés: Melyek azok a tipikus alkalmazások, ahol a GaN-on-Diamond szeletek felülmúlják a többi félvezető anyagot?
A7:A GaN-on-Diamond szeletek más anyagoknál jobban teljesítenek a nagy teljesítménykezelést, nagyfrekvenciás működést és hatékony hőkezelést igénylő alkalmazásokban. Ilyenek például az RF teljesítményerősítők, radarrendszerek, mikrohullámú kommunikáció, műholdas kommunikáció és egyéb nagy teljesítményű elektronikai eszközök.
Következtetés
A GaN-on-Diamond szeletek egyedülálló megoldást kínálnak nagyfrekvenciás és nagy teljesítményű alkalmazásokhoz, ötvözve a GaN nagy teljesítményét a gyémánt kivételes hőtulajdonságaival. Testreszabható funkcióikkal úgy tervezték őket, hogy megfeleljenek a hatékony energiaellátást, hőkezelést és nagyfrekvenciás működést igénylő iparágak igényeinek, biztosítva a megbízhatóságot és a hosszú élettartamot kihívást jelentő környezetben.
Részletes ábra
