GaN-on-Diamond Wafers 4 palca 6 palca Skupna debelina epi (mikronov) 0,6 ~ 2,5 ali prilagojeno za visokofrekvenčne aplikacije
Lastnosti
Velikost oblatov:
Na voljo v 4-palčnih in 6-palčnih premerih za vsestransko integracijo v različne postopke izdelave polprevodnikov.
Možnosti prilagajanja so na voljo za velikost rezin, odvisno od zahtev kupca.
Debelina epitaksialne plasti:
Razpon: 0,6 µm do 2,5 µm, z možnostmi za prilagojene debeline glede na posebne potrebe uporabe.
Epitaksialna plast je zasnovana tako, da zagotavlja visokokakovostno rast kristalov GaN z optimizirano debelino za uravnoteženje moči, frekvenčnega odziva in toplotnega upravljanja.
Toplotna prevodnost:
Diamantna plast zagotavlja izjemno visoko toplotno prevodnost približno 2000-2200 W/m·K, kar zagotavlja učinkovito odvajanje toplote iz naprav visoke moči.
Lastnosti materiala GaN:
Širok pasovni razmik: plast GaN ima prednosti širokega pasovnega razmika (~3,4 eV), ki omogoča delovanje v težkih okoljih, visoki napetosti in visokotemperaturnih pogojih.
Mobilnost elektronov: visoka mobilnost elektronov (pribl. 2000 cm²/V·s), kar vodi do hitrejšega preklapljanja in višjih delovnih frekvenc.
Visoka prebojna napetost: prebojna napetost GaN je veliko višja kot pri običajnih polprevodniških materialih, zaradi česar je primeren za uporabo z veliko porabo energije.
Električna zmogljivost:
Visoka gostota moči: GaN-on-Diamond rezine omogočajo visoko izhodno moč, hkrati pa ohranjajo majhen faktor oblike, kot nalašč za močnostne ojačevalnike in RF sisteme.
Nizke izgube: Kombinacija učinkovitosti GaN in odvajanja toplote diamanta vodi do manjših izgub moči med delovanjem.
Kakovost površine:
Visokokakovostna epitaksialna rast: plast GaN je epitaksialno zrasla na diamantni podlagi, kar zagotavlja minimalno gostoto dislokacij, visoko kakovost kristalov in optimalno delovanje naprave.
Enotnost:
Enotnost debeline in sestave: tako plast GaN kot diamantna podlaga ohranjata odlično enotnost, ki je ključnega pomena za dosledno delovanje in zanesljivost naprave.
Kemijska stabilnost:
Tako GaN kot diamant ponujata izjemno kemično stabilnost, kar omogoča, da te rezine zanesljivo delujejo v težkih kemičnih okoljih.
Aplikacije
RF ojačevalniki moči:
GaN-on-Diamond rezine so idealne za RF ojačevalnike moči v telekomunikacijah, radarskih sistemih in satelitskih komunikacijah, saj nudijo visoko učinkovitost in zanesljivost pri visokih frekvencah (npr. 2 GHz do 20 GHz in več).
Mikrovalovna komunikacija:
Te rezine so odlične v mikrovalovnih komunikacijskih sistemih, kjer sta kritična velika izhodna moč in minimalna degradacija signala.
Radarske in senzorske tehnologije:
GaN-on-Diamond rezine se pogosto uporabljajo v radarskih sistemih, saj zagotavljajo robustno delovanje pri visokofrekvenčnih in močnih aplikacijah, zlasti v vojaškem, avtomobilskem in vesoljskem sektorju.
Satelitski sistemi:
V satelitskih komunikacijskih sistemih te rezine zagotavljajo vzdržljivost in visoko zmogljivost močnostnih ojačevalnikov, ki lahko delujejo v ekstremnih okoljskih pogojih.
Elektronika visoke moči:
Zaradi zmožnosti upravljanja toplote GaN-on-Diamond so primerni za visoko zmogljivo elektroniko, kot so močnostni pretvorniki, inverterji in polprevodniški releji.
Sistemi za upravljanje toplote:
Zaradi visoke toplotne prevodnosti diamanta se lahko te rezine uporabljajo v aplikacijah, ki zahtevajo robustno toplotno upravljanje, kot so visokozmogljivi LED in laserski sistemi.
Vprašanja in odgovori za GaN-on-Diamond Wafers
V1: Kakšna je prednost uporabe GaN-on-Diamond rezin v visokofrekvenčnih aplikacijah?
A1:GaN-on-Diamond rezine združujejo visoko mobilnost elektronov in širok pas GaN z izjemno toplotno prevodnostjo diamanta. To omogoča visokofrekvenčnim napravam, da delujejo pri višjih ravneh moči, hkrati pa učinkovito upravljajo toploto, kar zagotavlja večjo učinkovitost in zanesljivost v primerjavi s tradicionalnimi materiali.
V2: Ali je mogoče GaN-on-Diamond rezine prilagoditi posebnim zahtevam po moči in frekvenci?
A2:Da, GaN-on-Diamond rezine ponujajo prilagodljive možnosti, vključno z debelino epitaksialne plasti (0,6 µm do 2,5 µm), velikostjo rezin (4-palčne, 6-palčne) in drugimi parametri, ki temeljijo na specifičnih potrebah uporabe, kar zagotavlja prilagodljivost za aplikacije z visoko močjo in visoko frekvenco.
V3: Katere so ključne prednosti diamanta kot substrata za GaN?
A3:Diamondova ekstremna toplotna prevodnost (do 2200 W/m·K) pomaga učinkovito odvajati toploto, ki jo ustvarjajo visoko zmogljive GaN naprave. Ta zmožnost upravljanja toplote omogoča napravam GaN-on-Diamond, da delujejo pri višjih gostotah moči in frekvencah, kar zagotavlja izboljšano delovanje in dolgo življenjsko dobo naprave.
V4: Ali so GaN-on-Diamond rezine primerne za uporabo v vesolju ali vesolju?
A4:Da, GaN-on-Diamond rezine so zelo primerne za vesoljske in vesoljske aplikacije zaradi svoje visoke zanesljivosti, zmogljivosti toplotnega upravljanja in delovanja v ekstremnih pogojih, kot so visoko sevanje, temperaturne spremembe in visokofrekvenčno delovanje.
V5: Kakšna je pričakovana življenjska doba naprav, narejenih iz GaN-on-Diamond rezin?
A5:Kombinacija GaN inherentne vzdržljivosti in diamantovih izjemnih lastnosti odvajanja toplote zagotavlja dolgo življenjsko dobo naprav. Naprave GaN-on-Diamond so zasnovane za delovanje v težkih okoljih in pogojih visoke moči z minimalno degradacijo skozi čas.
V6: Kako toplotna prevodnost diamanta vpliva na splošno delovanje GaN-on-Diamond rezin?
A6:Visoka toplotna prevodnost diamanta ima ključno vlogo pri izboljšanju delovanja rezin GaN-on-Diamond z učinkovitim odvajanjem toplote, ki nastane pri aplikacijah z visoko močjo. To zagotavlja, da naprave GaN ohranjajo optimalno delovanje, zmanjšujejo toplotno obremenitev in preprečujejo pregrevanje, kar je pogost izziv pri običajnih polprevodniških napravah.
V7: Katere so tipične aplikacije, kjer GaN-on-Diamond rezine prekašajo druge polprevodniške materiale?
A7:GaN-on-Diamond rezine prekašajo druge materiale v aplikacijah, ki zahtevajo visoko moč, visokofrekvenčno delovanje in učinkovito upravljanje toplote. To vključuje RF ojačevalnike moči, radarske sisteme, mikrovalovno komunikacijo, satelitsko komunikacijo in drugo elektroniko visoke moči.
Zaključek
GaN-on-Diamond rezine ponujajo edinstveno rešitev za visokofrekvenčne in močne aplikacije, saj združujejo visoko zmogljivost GaN z izjemnimi toplotnimi lastnostmi diamanta. S prilagodljivimi funkcijami so zasnovani tako, da izpolnjujejo potrebe industrij, ki zahtevajo učinkovito napajanje, toplotno upravljanje in visokofrekvenčno delovanje, kar zagotavlja zanesljivost in dolgo življenjsko dobo v zahtevnih okoljih.
Podroben diagram
