GaN-on-Diamond Wafers 4 hüvelykes 6 hüvelykes teljes epi vastagság (mikron) 0,6 ~ 2,5 vagy testreszabott nagyfrekvenciás alkalmazásokhoz
Tulajdonságok
Ostya mérete:
4 hüvelykes és 6 hüvelykes átmérőben kapható a különféle félvezetőgyártási folyamatokba való sokoldalú integráláshoz.
Testreszabási lehetőségek állnak rendelkezésre ostyamérethez, az ügyfél igényeitől függően.
Epitaxiális rétegvastagság:
Tartomány: 0,6 µm és 2,5 µm között, az egyedi alkalmazási igények alapján testreszabott vastagságokkal.
Az epitaxiális réteget úgy tervezték, hogy biztosítsa a kiváló minőségű GaN kristálynövekedést, optimalizált vastagsággal, hogy egyensúlyba hozza a teljesítményt, a frekvencia-választ és a hőkezelést.
Hővezetőképesség:
A gyémántréteg rendkívül magas, körülbelül 2000-2200 W/m·K hővezető képességet biztosít, hatékony hőelvezetést biztosítva a nagy teljesítményű eszközökről.
GaN anyag tulajdonságai:
Széles sávszélesség: A GaN réteg széles sávszélességgel rendelkezik (~3,4 eV), amely lehetővé teszi a működést zord környezetben, magas feszültséggel és magas hőmérsékleti körülmények között.
Elektronok mobilitása: Nagy elektronmobilitás (kb. 2000 cm²/V·s), ami gyorsabb kapcsoláshoz és magasabb működési frekvenciákhoz vezet.
Nagy áttörési feszültség: A GaN áttörési feszültsége sokkal magasabb, mint a hagyományos félvezető anyagoké, így alkalmas az energiaigényes alkalmazásokhoz.
Elektromos teljesítmény:
Nagy teljesítménysűrűség: A GaN-on-Diamond lapkák nagy teljesítményt tesznek lehetővé, miközben megtartják a kis formatényezőt, tökéletes teljesítményerősítőkhöz és RF rendszerekhez.
Alacsony veszteségek: A GaN hatékonyságának és a gyémánt hőelvezetésének kombinációja alacsonyabb teljesítményveszteséget eredményez működés közben.
Felületi minőség:
Kiváló minőségű epitaxiális növekedés: A GaN réteg epitaxiálisan nő a gyémánt szubsztrátumon, minimális diszlokációs sűrűséget, kiváló kristályminőséget és optimális eszközteljesítményt biztosítva.
Egységesség:
Vastagság és összetétel egységessége: Mind a GaN réteg, mind a gyémánt hordozó kiváló egyenletességet tart fenn, ami kritikus az eszköz egyenletes teljesítményéhez és megbízhatóságához.
Kémiai stabilitás:
Mind a GaN, mind a gyémánt kivételes kémiai stabilitást biztosít, lehetővé téve, hogy ezek az ostyák megbízhatóan működjenek kemény kémiai környezetben.
Alkalmazások
RF teljesítményerősítők:
A GaN-on-Diamond lapkák ideálisak rádiófrekvenciás teljesítményerősítőkhöz a távközlésben, a radarrendszerekben és a műholdas kommunikációban, nagy hatékonyságot és megbízhatóságot kínálnak magas frekvenciákon (pl. 2 GHz-től 20 GHz-ig és tovább).
Mikrohullámú kommunikáció:
Ezek a lapkák kiválóak a mikrohullámú kommunikációs rendszerekben, ahol kritikus a nagy teljesítmény és a minimális jelromlás.
Radar- és érzékelőtechnológiák:
A GaN-on-Diamond lapkákat széles körben használják radarrendszerekben, amelyek robusztus teljesítményt nyújtanak a nagyfrekvenciás és nagy teljesítményű alkalmazásokban, különösen a katonai, az autóiparban és a repülőgépiparban.
Műholdas rendszerek:
A műholdas kommunikációs rendszerekben ezek az ostyák biztosítják a teljesítményerősítők tartósságát és nagy teljesítményét, amelyek képesek extrém környezeti körülmények között is működni.
Nagy teljesítményű elektronika:
A GaN-on-Diamond hőkezelési képességei alkalmassá teszik őket nagy teljesítményű elektronikákhoz, például teljesítmény-átalakítókhoz, inverterekhez és félvezető relékhez.
Hőmenedzsment rendszerek:
A gyémánt magas hővezető képessége miatt ezek a lapkák olyan robusztus hőkezelést igénylő alkalmazásokban használhatók, mint a nagy teljesítményű LED- és lézerrendszerek.
Kérdések és válaszok a GaN-on-Diamond Wafers-hez
1. kérdés: Milyen előnyökkel jár a GaN-on-Diamond lapkák nagyfrekvenciás alkalmazásokban való használata?
A1:A GaN-on-Diamond lapkák egyesítik a GaN nagy elektronmobilitását és széles sávszélességét a gyémánt kiemelkedő hővezető képességével. Ez lehetővé teszi, hogy a nagyfrekvenciás eszközök magasabb teljesítményszinten működjenek, miközben hatékonyan kezelik a hőt, nagyobb hatékonyságot és megbízhatóságot biztosítva a hagyományos anyagokhoz képest.
2. kérdés: Testreszabhatók-e a GaN-on-Diamond lapkák az adott teljesítmény- és frekvenciakövetelményekhez?
A2:Igen, a GaN-on-Diamond lapkák testreszabható lehetőségeket kínálnak, beleértve az epitaxiális rétegvastagságot (0,6 µm-től 2,5 µm-ig), a lapkaméretet (4 hüvelykes, 6 hüvelykes) és egyéb paramétereket, amelyek az alkalmazási igényektől függenek, rugalmasságot biztosítva a nagy teljesítményű és nagyfrekvenciás alkalmazásokhoz.
3. kérdés: Melyek a gyémánt fő előnyei a GaN szubsztrátumaként?
A3:A Diamond extrém hővezető képessége (akár 2200 W/m·K) segít a nagy teljesítményű GaN eszközök által termelt hő hatékony elvezetésében. Ez a hőkezelési képesség lehetővé teszi a GaN-on-Diamond eszközök számára, hogy nagyobb teljesítménysűrűséggel és frekvencián működjenek, így biztosítva a jobb teljesítményt és hosszabb élettartamot.
4. kérdés: A GaN-on-Diamond lapkák alkalmasak űrre vagy repülőgépekre?
A4:Igen, a GaN-on-Diamond ostyák kiválóan alkalmasak űr- és űrkutatási alkalmazásokra nagy megbízhatóságuk, hőkezelési képességeik és extrém körülmények között nyújtott teljesítményük miatt, mint például a nagy sugárzás, a hőmérséklet-ingadozás és a nagyfrekvenciás működés.
5. kérdés: Mennyi a GaN-on-Diamond lapkákból készült eszközök várható élettartama?
A5:A GaN eredendő tartósságának és a gyémánt kivételes hőelvezetési tulajdonságainak kombinációja az eszközök hosszú élettartamát eredményezi. A GaN-on-Diamond eszközöket úgy tervezték, hogy zord környezetben és nagy teljesítményű körülmények között működjenek, minimális károsodással az idő múlásával.
6. kérdés: Hogyan befolyásolja a gyémánt hővezető képessége a GaN-on-Diamond lapkák általános teljesítményét?
A6:A gyémánt magas hővezető képessége kritikus szerepet játszik a GaN-on-Diamond lapkák teljesítményének fokozásában azáltal, hogy hatékonyan vezeti el a nagy teljesítményű alkalmazásokban keletkező hőt. Ez biztosítja, hogy a GaN eszközök fenntartsák az optimális teljesítményt, csökkentsék a termikus feszültséget, és elkerüljék a túlmelegedést, ami a hagyományos félvezető eszközöknél gyakori kihívás.
7. kérdés: Melyek azok a tipikus alkalmazások, ahol a GaN-on-Diamond lapkák jobban teljesítenek, mint a többi félvezető anyag?
A7:A GaN-on-Diamond lapkák teljesítménye felülmúlja a többi anyagot a nagy teljesítményű kezelést, nagyfrekvenciás működést és hatékony hőkezelést igénylő alkalmazásokban. Ide tartoznak a rádiófrekvenciás teljesítményerősítők, radarrendszerek, mikrohullámú kommunikáció, műholdas kommunikáció és egyéb nagy teljesítményű elektronikai eszközök.
Következtetés
A GaN-on-Diamond lapkák egyedülálló megoldást kínálnak a nagyfrekvenciás és nagy teljesítményű alkalmazásokhoz, egyesítve a GaN nagy teljesítményét a gyémánt kivételes termikus tulajdonságaival. Testreszabható funkciókkal úgy tervezték, hogy megfeleljenek a hatékony energiaellátást, hőkezelést és nagyfrekvenciás működést igénylő iparágak igényeinek, biztosítva a megbízhatóságot és a hosszú élettartamot a kihívásokkal teli környezetben.
Részletes diagram
