GaN-on-Diamond Wafers 4 ιντσών 6 ιντσών Συνολικό πάχος epi (micron) 0,6 ~ 2,5 ή προσαρμοσμένες για εφαρμογές υψηλής συχνότητας
Σκηνικά θέατρου
Μέγεθος γκοφρέτας:
Διατίθεται σε διαμέτρους 4 ιντσών και 6 ιντσών για ευέλικτη ενσωμάτωση σε διάφορες διαδικασίες κατασκευής ημιαγωγών.
Διαθέσιμες επιλογές προσαρμογής για το μέγεθος της γκοφρέτας, ανάλογα με τις απαιτήσεις του πελάτη.
Πάχος επιταξιακής στρώσης:
Εύρος: 0,6 μm έως 2,5 μm, με επιλογές για προσαρμοσμένα πάχη με βάση συγκεκριμένες ανάγκες εφαρμογής.
Το επιταξιακό στρώμα έχει σχεδιαστεί για να εξασφαλίζει υψηλής ποιότητας ανάπτυξη κρυστάλλων GaN, με βελτιστοποιημένο πάχος για εξισορρόπηση ισχύος, απόκρισης συχνότητας και θερμικής διαχείρισης.
Θερμική αγωγιμότητα:
Το στρώμα διαμαντιού παρέχει εξαιρετικά υψηλή θερμική αγωγιμότητα περίπου 2000-2200 W/m·K, εξασφαλίζοντας αποτελεσματική απαγωγή θερμότητας από συσκευές υψηλής ισχύος.
Ιδιότητες υλικού GaN:
Wide Bandgap: Το στρώμα GaN επωφελείται από ένα ευρύ διάκενο ζώνης (~3,4 eV), το οποίο επιτρέπει τη λειτουργία σε σκληρά περιβάλλοντα, συνθήκες υψηλής τάσης και υψηλής θερμοκρασίας.
Κινητικότητα ηλεκτρονίων: Υψηλή κινητικότητα ηλεκτρονίων (περίπου 2000 cm²/V·s), που οδηγεί σε ταχύτερη εναλλαγή και υψηλότερες λειτουργικές συχνότητες.
Υψηλή τάση διάσπασης: Η τάση διάσπασης του GaN είναι πολύ υψηλότερη από τα συμβατικά υλικά ημιαγωγών, καθιστώντας το κατάλληλο για εφαρμογές έντασης ισχύος.
Ηλεκτρική απόδοση:
Υψηλή πυκνότητα ισχύος: Οι γκοφρέτες GaN-on-Diamond επιτρέπουν υψηλή απόδοση ισχύος διατηρώντας παράλληλα ένα μικρό συντελεστή μορφής, ιδανικό για ενισχυτές ισχύος και συστήματα RF.
Χαμηλές Απώλειες: Ο συνδυασμός της απόδοσης του GaN και της απαγωγής θερμότητας του διαμαντιού οδηγεί σε χαμηλότερες απώλειες ισχύος κατά τη λειτουργία.
Ποιότητα επιφάνειας:
Υψηλής ποιότητας επιταξιακή ανάπτυξη: Το στρώμα GaN αναπτύσσεται επιταξιακά στο υπόστρωμα διαμαντιού, εξασφαλίζοντας ελάχιστη πυκνότητα εξάρθρωσης, υψηλή κρυσταλλική ποιότητα και βέλτιστη απόδοση της συσκευής.
Ομοιομορφία:
Ομοιομορφία πάχους και σύνθεσης: Τόσο το στρώμα GaN όσο και το υπόστρωμα διαμαντιού διατηρούν εξαιρετική ομοιομορφία, κρίσιμη για τη σταθερή απόδοση και αξιοπιστία της συσκευής.
Χημική σταθερότητα:
Τόσο το GaN όσο και το διαμάντι προσφέρουν εξαιρετική χημική σταθερότητα, επιτρέποντας σε αυτές τις γκοφρέτες να αποδίδουν αξιόπιστα σε σκληρά χημικά περιβάλλοντα.
Εφαρμογές
Ενισχυτές ισχύος RF:
Οι γκοφρέτες GaN-on-Diamond είναι ιδανικές για ενισχυτές ισχύος RF σε τηλεπικοινωνίες, συστήματα ραντάρ και δορυφορικές επικοινωνίες, προσφέροντας υψηλή απόδοση και αξιοπιστία σε υψηλές συχνότητες (π.χ. 2 GHz έως 20 GHz και άνω).
Επικοινωνία μικροκυμάτων:
Αυτές οι γκοφρέτες υπερέχουν στα συστήματα επικοινωνίας μικροκυμάτων, όπου η υψηλή ισχύς εξόδου και η ελάχιστη υποβάθμιση του σήματος είναι ζωτικής σημασίας.
Τεχνολογίες ραντάρ και ανίχνευσης:
Οι γκοφρέτες GaN-on-Diamond χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα ραντάρ, παρέχοντας ισχυρή απόδοση σε εφαρμογές υψηλής συχνότητας και υψηλής ισχύος, ειδικά σε τομείς του στρατού, της αυτοκινητοβιομηχανίας και της αεροδιαστημικής.
Δορυφορικά συστήματα:
Στα συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας, αυτές οι γκοφρέτες εξασφαλίζουν την ανθεκτικότητα και την υψηλή απόδοση των ενισχυτών ισχύος, ικανούς να λειτουργούν σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες.
Ηλεκτρονικά υψηλής ισχύος:
Οι δυνατότητες θερμικής διαχείρισης του GaN-on-Diamond τα καθιστούν κατάλληλα για ηλεκτρονικά υψηλής ισχύος, όπως μετατροπείς ισχύος, μετατροπείς και ρελέ στερεάς κατάστασης.
Συστήματα Θερμικής Διαχείρισης:
Λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας του διαμαντιού, αυτές οι γκοφρέτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές που απαιτούν ισχυρή θερμική διαχείριση, όπως συστήματα LED υψηλής ισχύος και λέιζερ.
Q&A για GaN-on-Diamond Wafers
Ε1: Ποιο είναι το πλεονέκτημα της χρήσης γκοφρετών GaN-on-Diamond σε εφαρμογές υψηλής συχνότητας;
A1:Οι γκοφρέτες GaN-on-Diamond συνδυάζουν την υψηλή κινητικότητα ηλεκτρονίων και το μεγάλο διάκενο ζώνης του GaN με την εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα του διαμαντιού. Αυτό επιτρέπει στις συσκευές υψηλής συχνότητας να λειτουργούν σε υψηλότερα επίπεδα ισχύος, ενώ παράλληλα διαχειρίζονται αποτελεσματικά τη θερμότητα, εξασφαλίζοντας μεγαλύτερη απόδοση και αξιοπιστία σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά.
Ε2: Μπορούν οι γκοφρέτες GaN-on-Diamond να προσαρμοστούν για συγκεκριμένες απαιτήσεις ισχύος και συχνότητας;
A2:Ναι, οι γκοφρέτες GaN-on-Diamond προσφέρουν προσαρμόσιμες επιλογές, όπως πάχος επιταξιακής στρώσης (0,6 μm έως 2,5 μm), μέγεθος γκοφρέτας (4 ίντσες, 6 ίντσες) και άλλες παραμέτρους που βασίζονται σε συγκεκριμένες ανάγκες εφαρμογής, παρέχοντας ευελιξία για εφαρμογές υψηλής ισχύος και υψηλής συχνότητας.
Ε3: Ποια είναι τα βασικά οφέλη του διαμαντιού ως υποστρώματος για το GaN;
A3:Η εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα του Diamond (έως 2200 W/m·K) βοηθά στην αποτελεσματική διάχυση της θερμότητας που παράγεται από συσκευές GaN υψηλής ισχύος. Αυτή η δυνατότητα θερμικής διαχείρισης επιτρέπει στις συσκευές GaN-on-Diamond να λειτουργούν σε υψηλότερες πυκνότητες και συχνότητες ισχύος, διασφαλίζοντας βελτιωμένη απόδοση και μακροζωία της συσκευής.
Ε4: Είναι οι γκοφρέτες GaN-on-Diamond κατάλληλες για διαστημικές ή αεροδιαστημικές εφαρμογές;
A4:Ναι, οι γκοφρέτες GaN-on-Diamond είναι κατάλληλες για διαστημικές και αεροδιαστημικές εφαρμογές λόγω της υψηλής αξιοπιστίας, των δυνατοτήτων διαχείρισης θερμότητας και της απόδοσης σε ακραίες συνθήκες, όπως υψηλή ακτινοβολία, διακυμάνσεις θερμοκρασίας και λειτουργία υψηλής συχνότητας.
Ε5: Ποια είναι η αναμενόμενη διάρκεια ζωής των συσκευών που κατασκευάζονται από γκοφρέτες GaN-on-Diamond;
A5:Ο συνδυασμός της εγγενούς αντοχής του GaN και των εξαιρετικών ιδιοτήτων απαγωγής θερμότητας του διαμαντιού έχει ως αποτέλεσμα μεγάλη διάρκεια ζωής για τις συσκευές. Οι συσκευές GaN-on-Diamond έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν σε σκληρά περιβάλλοντα και συνθήκες υψηλής ισχύος με ελάχιστη υποβάθμιση με την πάροδο του χρόνου.
Ε6: Πώς επηρεάζει η θερμική αγωγιμότητα του διαμαντιού τη συνολική απόδοση των γκοφρετών GaN-on-Diamond;
A6:Η υψηλή θερμική αγωγιμότητα του διαμαντιού παίζει κρίσιμο ρόλο στη βελτίωση της απόδοσης των γκοφρετών GaN-on-Diamond διοχετεύοντας αποτελεσματικά τη θερμότητα που παράγεται σε εφαρμογές υψηλής ισχύος. Αυτό διασφαλίζει ότι οι συσκευές GaN διατηρούν τη βέλτιστη απόδοση, μειώνουν τη θερμική καταπόνηση και αποφεύγουν την υπερθέρμανση, η οποία είναι μια κοινή πρόκληση στις συμβατικές συσκευές ημιαγωγών.
Ε7: Ποιες είναι οι τυπικές εφαρμογές όπου οι γκοφρέτες GaN-on-Diamond υπερτερούν των άλλων υλικών ημιαγωγών;
A7:Οι γκοφρέτες GaN-on-Diamond υπερτερούν των άλλων υλικών σε εφαρμογές που απαιτούν χειρισμό υψηλής ισχύος, λειτουργία υψηλής συχνότητας και αποτελεσματική θερμική διαχείριση. Αυτό περιλαμβάνει ενισχυτές ισχύος ραδιοσυχνοτήτων, συστήματα ραντάρ, επικοινωνία μικροκυμάτων, δορυφορική επικοινωνία και άλλα ηλεκτρονικά υψηλής ισχύος.
Σύναψη
Οι γκοφρέτες GaN-on-Diamond προσφέρουν μια μοναδική λύση για εφαρμογές υψηλής συχνότητας και υψηλής ισχύος, συνδυάζοντας την υψηλή απόδοση του GaN με τις εξαιρετικές θερμικές ιδιότητες του διαμαντιού. Με προσαρμόσιμα χαρακτηριστικά, έχουν σχεδιαστεί για να ανταποκρίνονται στις ανάγκες των βιομηχανιών που απαιτούν αποτελεσματική παροχή ενέργειας, θερμική διαχείριση και λειτουργία υψηλής συχνότητας, εξασφαλίζοντας αξιοπιστία και μακροζωία σε περιβάλλοντα με προκλήσεις.
Αναλυτικό Διάγραμμα
