GaN-on-Diamond Wafers 4 инча 6 инча Обща дебелина на epi (микрона) 0,6 ~ 2,5 или персонализирани за високочестотни приложения
Свойства
Размер на вафлата:
Предлага се в 4-инчови и 6-инчови диаметри за многостранна интеграция в различни процеси за производство на полупроводници.
Налични опции за персонализиране за размер на вафла, в зависимост от изискванията на клиента.
Дебелина на епитаксиалния слой:
Диапазон: 0,6 µm до 2,5 µm, с опции за персонализирани дебелини въз основа на нуждите на специфичното приложение.
Епитаксиалният слой е проектиран да гарантира висококачествен растеж на GaN кристали, с оптимизирана дебелина за балансиране на мощността, честотната характеристика и термичното управление.
Топлопроводимост:
Диамантеният слой осигурява изключително висока топлопроводимост от приблизително 2000-2200 W/m·K, осигурявайки ефективно разсейване на топлината от устройства с висока мощност.
Свойства на материала GaN:
Широка ширина на лентата: Слоят GaN се възползва от широка ширина на лентата (~3,4 eV), което позволява работа в тежки среди, високо напрежение и условия на висока температура.
Подвижност на електрони: Висока подвижност на електрони (приблизително 2000 cm²/V·s), което води до по-бързо превключване и по-високи работни честоти.
Високо напрежение на пробив: Напрежението на пробив на GaN е много по-високо от това на конвенционалните полупроводникови материали, което го прави подходящ за енергоемки приложения.
Електрическа производителност:
Висока плътност на мощността: GaN-on-Diamond пластините позволяват висока изходна мощност, като същевременно поддържат малък форм-фактор, идеален за усилватели на мощност и RF системи.
Ниски загуби: Комбинацията от ефективността на GaN и разсейването на топлината на диаманта води до по-ниски загуби на мощност по време на работа.
Качество на повърхността:
Висококачествен епитаксиален растеж: Слоят GaN е епитаксиално отгледан върху диамантената подложка, осигурявайки минимална плътност на дислокация, високо кристално качество и оптимална производителност на устройството.
Еднородност:
Еднородност на дебелината и състава: Както слоят GaN, така и диамантеният субстрат поддържат отлична еднородност, критична за постоянната производителност и надеждност на устройството.
Химична стабилност:
И GaN, и диамантът предлагат изключителна химическа стабилност, което позволява на тези пластини да работят надеждно в сурови химически среди.
Приложения
RF усилватели на мощност:
GaN-on-Diamond пластините са идеални за RF усилватели на мощност в телекомуникациите, радарните системи и сателитните комуникации, като предлагат както висока ефективност, така и надеждност при високи честоти (напр. 2 GHz до 20 GHz и повече).
Микровълнова комуникация:
Тези пластини са отлични в микровълновите комуникационни системи, където високата изходна мощност и минималното влошаване на сигнала са критични.
Радарни и сензорни технологии:
GaN-on-Diamond пластините се използват широко в радарни системи, осигурявайки стабилна производителност при приложения с висока честота и висока мощност, особено във военния, автомобилния и космическия сектор.
Сателитни системи:
В сателитните комуникационни системи тези пластини осигуряват издръжливостта и високата производителност на усилватели на мощност, способни да работят в екстремни условия на околната среда.
Мощна електроника:
Възможностите за термично управление на GaN-on-Diamond ги правят подходящи за електроника с висока мощност, като преобразуватели на мощност, инвертори и полупроводникови релета.
Системи за управление на топлината:
Поради високата топлопроводимост на диаманта, тези пластини могат да се използват в приложения, изискващи стабилно управление на топлината, като например високомощни LED и лазерни системи.
Въпроси и отговори за пластини GaN-on-Diamond
Q1: Какво е предимството от използването на GaN-on-Diamond пластини във високочестотни приложения?
A1:GaN-on-Diamond пластините комбинират високата подвижност на електроните и широката ширина на обхвата на GaN с изключителната топлопроводимост на диаманта. Това позволява на високочестотните устройства да работят при по-високи нива на мощност, като същевременно управляват ефективно топлината, осигурявайки по-голяма ефективност и надеждност в сравнение с традиционните материали.
Q2: Могат ли GaN-on-Diamond пластините да бъдат персонализирани за специфични изисквания за мощност и честота?
A2:Да, пластините GaN-on-Diamond предлагат опции за персонализиране, включително дебелина на епитаксиалния слой (0,6 µm до 2,5 µm), размер на пластината (4-инча, 6-инча) и други параметри, базирани на специфични нужди на приложението, осигурявайки гъвкавост за приложения с висока мощност и висока честота.
Q3: Какви са основните предимства на диаманта като субстрат за GaN?
A3:Изключителната топлопроводимост на Diamond (до 2200 W/m·K) спомага за ефективното разсейване на топлината, генерирана от високомощни GaN устройства. Тази възможност за термично управление позволява на устройствата GaN-on-Diamond да работят при по-високи плътности на мощността и честоти, осигурявайки подобрена производителност и дълголетие на устройството.
Q4: GaN-on-Diamond пластините подходящи ли са за космически или космически приложения?
A4:Да, пластините GaN-on-Diamond са много подходящи за космически и аерокосмически приложения поради тяхната висока надеждност, възможности за управление на топлината и производителност при екстремни условия, като силно излъчване, температурни промени и работа с висока честота.
Въпрос 5: Каква е очакваната продължителност на живота на устройствата, направени от пластини GaN-on-Diamond?
A5:Комбинацията от присъщата на GaN издръжливост и изключителните свойства на диаманта за разсейване на топлината води до дълъг живот на устройствата. Устройствата GaN-on-Diamond са проектирани да работят в тежки среди и условия на висока мощност с минимално влошаване с течение на времето.
Въпрос 6: Как топлопроводимостта на диаманта влияе върху цялостната производителност на пластините GaN-on-Diamond?
A6:Високата топлопроводимост на диаманта играе критична роля за подобряване на производителността на пластините GaN-on-Diamond чрез ефективно отвеждане на топлината, генерирана при приложения с висока мощност. Това гарантира, че GaN устройствата поддържат оптимална производителност, намаляват топлинния стрес и избягват прегряване, което е често срещано предизвикателство при конвенционалните полупроводникови устройства.
В7: Кои са типичните приложения, при които GaN-on-Diamond пластините превъзхождат другите полупроводникови материали?
A7:GaN-on-Diamond пластините превъзхождат други материали в приложения, изискващи работа с висока мощност, работа с висока честота и ефективно управление на топлината. Това включва радиочестотни усилватели на мощност, радарни системи, микровълнова комуникация, сателитна комуникация и друга електроника с висока мощност.
Заключение
GaN-on-Diamond пластините предлагат уникално решение за приложения с висока честота и висока мощност, съчетавайки високата производителност на GaN с изключителните топлинни свойства на диаманта. С функции, които могат да се персонализират, те са проектирани да отговорят на нуждите на индустрии, изискващи ефективно захранване, управление на топлината и работа с висока честота, осигурявайки надеждност и дълготрайност в предизвикателни среди.
Подробна диаграма
