GaN-on-Diamond Wafers 4inch 6inch Celková hrúbka epi (mikrón) 0,6 ~ 2,5 alebo prispôsobené pre vysokofrekvenčné aplikácie
Vlastnosti
Veľkosť oblátky:
Dostupné v 4-palcových a 6-palcových priemeroch pre všestrannú integráciu do rôznych procesov výroby polovodičov.
Dostupné možnosti prispôsobenia pre veľkosť plátku v závislosti od požiadaviek zákazníka.
Hrúbka epitaxnej vrstvy:
Rozsah: 0,6 µm až 2,5 µm, s možnosťou prispôsobenia hrúbky na základe špecifických potrieb aplikácie.
Epitaxná vrstva je navrhnutá tak, aby zabezpečila vysoko kvalitný rast kryštálov GaN s optimalizovanou hrúbkou na vyváženie výkonu, frekvenčnej odozvy a tepelného manažmentu.
Tepelná vodivosť:
Diamantová vrstva poskytuje extrémne vysokú tepelnú vodivosť približne 2000-2200 W/m·K, čím zaisťuje efektívny odvod tepla z vysokovýkonných zariadení.
Vlastnosti materiálu GaN:
Široká bandgap: Vrstva GaN ťaží zo širokej bandgap (~3,4 eV), ktorá umožňuje prevádzku v drsnom prostredí, pri vysokom napätí a pri vysokej teplote.
Mobilita elektrónov: Vysoká mobilita elektrónov (približne 2000 cm²/V·s), čo vedie k rýchlejšiemu prepínaniu a vyšším prevádzkovým frekvenciám.
Vysoké prierazné napätie: Prierazné napätie GaN je oveľa vyššie ako bežné polovodičové materiály, vďaka čomu je vhodný pre energeticky náročné aplikácie.
Elektrický výkon:
Vysoká hustota výkonu: Wafery GaN-on-Diamond umožňujú vysoký výkon pri zachovaní malého tvarového faktora, ideálne pre výkonové zosilňovače a RF systémy.
Nízke straty: Kombinácia účinnosti GaN a rozptylu tepla diamantu vedie k nižším stratám energie počas prevádzky.
Kvalita povrchu:
Vysokokvalitný epitaxný rast: Vrstva GaN je epitaxiálne pestovaná na diamantovom substráte, čo zaisťuje minimálnu hustotu dislokácií, vysokú kryštalickú kvalitu a optimálny výkon zariadenia.
Jednotnosť:
Hrúbka a rovnomernosť zloženia: Vrstva GaN aj diamantový substrát si zachovávajú vynikajúcu jednotnosť, ktorá je rozhodujúca pre konzistentný výkon a spoľahlivosť zariadenia.
Chemická stabilita:
GaN aj diamant ponúkajú výnimočnú chemickú stabilitu, ktorá týmto plátkom umožňuje spoľahlivo fungovať v drsnom chemickom prostredí.
Aplikácie
RF výkonové zosilňovače:
Doštičky GaN-on-Diamond sú ideálne pre vysokofrekvenčné výkonové zosilňovače v telekomunikáciách, radarových systémoch a satelitných komunikáciách, pričom ponúkajú vysokú účinnosť a spoľahlivosť pri vysokých frekvenciách (napr. 2 GHz až 20 GHz a viac).
Mikrovlnná komunikácia:
Tieto doštičky vynikajú v mikrovlnných komunikačných systémoch, kde je kritický vysoký výstupný výkon a minimálna degradácia signálu.
Radarové a snímacie technológie:
Doštičky GaN-on-Diamond sú široko používané v radarových systémoch a poskytujú robustný výkon vo vysokofrekvenčných a vysokovýkonných aplikáciách, najmä vo vojenskom, automobilovom a leteckom sektore.
Satelitné systémy:
V satelitných komunikačných systémoch tieto doštičky zabezpečujú trvanlivosť a vysoký výkon výkonových zosilňovačov, schopných pracovať v extrémnych podmienkach prostredia.
Vysokovýkonná elektronika:
Možnosti tepelného manažmentu GaN-on-Diamond ich robia vhodnými pre vysokovýkonnú elektroniku, ako sú výkonové meniče, meniče a polovodičové relé.
Systémy tepelného manažmentu:
Vďaka vysokej tepelnej vodivosti diamantu je možné tieto plátky použiť v aplikáciách vyžadujúcich robustný tepelný manažment, ako sú vysokovýkonné LED a laserové systémy.
Otázky a odpovede pre doštičky GaN-on-Diamond
Q1: Aká je výhoda použitia doštičiek GaN-on-Diamond vo vysokofrekvenčných aplikáciách?
A1:Doštičky GaN-on-Diamond kombinujú vysokú mobilitu elektrónov a široký bandgap GaN s vynikajúcou tepelnou vodivosťou diamantu. To umožňuje vysokofrekvenčným zariadeniam pracovať pri vyšších úrovniach výkonu a zároveň efektívne riadiť teplo, čím sa zabezpečuje vyššia účinnosť a spoľahlivosť v porovnaní s tradičnými materiálmi.
Q2: Môžu byť doštičky GaN-on-Diamond prispôsobené špecifickým požiadavkám na výkon a frekvenciu?
A2:Áno, doštičky GaN-on-Diamond ponúkajú prispôsobiteľné možnosti, vrátane hrúbky epitaxiálnej vrstvy (0,6 µm až 2,5 µm), veľkosti plátku (4-palcové, 6-palcové) a ďalších parametrov založených na špecifických potrebách aplikácie, čo poskytuje flexibilitu pre vysokovýkonné a vysokofrekvenčné aplikácie.
Otázka 3: Aké sú kľúčové výhody diamantu ako substrátu pre GaN?
A3:Extrémna tepelná vodivosť Diamond (až 2200 W/m·K) pomáha efektívne odvádzať teplo generované vysokovýkonnými zariadeniami GaN. Táto schopnosť tepelného manažmentu umožňuje zariadeniam GaN-on-Diamond pracovať pri vyšších hustotách výkonu a frekvenciách, čo zaisťuje zlepšený výkon zariadenia a dlhú životnosť.
Q4: Sú doštičky GaN-on-Diamond vhodné pre vesmírne alebo letecké aplikácie?
A4:Áno, doštičky GaN-on-Diamond sú vhodné pre vesmírne a letecké aplikácie vďaka svojej vysokej spoľahlivosti, schopnostiam tepelného manažmentu a výkonu v extrémnych podmienkach, ako je vysoká radiácia, teplotné zmeny a vysokofrekvenčná prevádzka.
Otázka 5: Aká je očakávaná životnosť zariadení vyrobených z doštičiek GaN-on-Diamond?
A5:Kombinácia prirodzenej odolnosti GaN a výnimočných vlastností diamantu pri odvádzaní tepla má za následok dlhú životnosť zariadení. Zariadenia GaN-on-Diamond sú navrhnuté tak, aby fungovali v drsnom prostredí a podmienkach vysokého výkonu s minimálnym časom degradácie.
Otázka 6: Ako tepelná vodivosť diamantu ovplyvňuje celkový výkon doštičiek GaN-on-Diamond?
A6:Vysoká tepelná vodivosť diamantu hrá rozhodujúcu úlohu pri zvyšovaní výkonu doštičiek GaN-on-Diamond účinným odvádzaním tepla generovaného vo vysokovýkonných aplikáciách. To zaisťuje, že zariadenia GaN si zachovávajú optimálny výkon, znižujú tepelné namáhanie a vyhýbajú sa prehrievaniu, čo je bežný problém v konvenčných polovodičových zariadeniach.
Otázka 7: Aké sú typické aplikácie, v ktorých doštičky GaN-on-Diamond prekonávajú iné polovodičové materiály?
A7:Doštičky GaN-on-Diamond prekonávajú iné materiály v aplikáciách vyžadujúcich manipuláciu s vysokým výkonom, vysokofrekvenčnú prevádzku a efektívny tepelný manažment. Patria sem vysokofrekvenčné výkonové zosilňovače, radarové systémy, mikrovlnná komunikácia, satelitná komunikácia a iná vysokovýkonná elektronika.
Záver
Doštičky GaN-on-Diamond ponúkajú unikátne riešenie pre vysokofrekvenčné a vysokovýkonné aplikácie, pričom kombinujú vysoký výkon GaN s výnimočnými tepelnými vlastnosťami diamantu. S prispôsobiteľnými funkciami sú navrhnuté tak, aby vyhovovali potrebám priemyselných odvetví vyžadujúcich efektívne dodávanie energie, tepelné riadenie a vysokofrekvenčnú prevádzku, čím zaisťujú spoľahlivosť a dlhú životnosť v náročných prostrediach.
Podrobný diagram
