GaN-on-Diamond Wafers 4 inch 6 inch Tổng độ dày epi (micron) 0,6 ~ 2,5 hoặc tùy chỉnh cho các ứng dụng tần số cao
Của cải
Kích thước wafer:
Có sẵn đường kính 4 inch và 6 inch để tích hợp linh hoạt vào nhiều quy trình sản xuất chất bán dẫn khác nhau.
Có sẵn các tùy chọn tùy chỉnh cho kích thước wafer, tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng.
Độ dày lớp epitaxial:
Phạm vi: 0,6 µm đến 2,5 µm, với các tùy chọn về độ dày tùy chỉnh dựa trên nhu cầu ứng dụng cụ thể.
Lớp epitaxial được thiết kế để đảm bảo sự phát triển của tinh thể GaN chất lượng cao, với độ dày được tối ưu hóa để cân bằng công suất, đáp ứng tần số và quản lý nhiệt.
Độ dẫn nhiệt:
Lớp kim cương cung cấp độ dẫn nhiệt cực cao, khoảng 2000-2200 W/m·K, đảm bảo tản nhiệt hiệu quả từ các thiết bị công suất lớn.
Tính chất vật liệu GaN:
Khoảng cách băng thông rộng: Lớp GaN có lợi thế là khoảng cách băng thông rộng (~3,4 eV), cho phép hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, điện áp cao và điều kiện nhiệt độ cao.
Độ linh động của electron: Độ linh động của electron cao (khoảng 2000 cm²/V·s), dẫn đến chuyển mạch nhanh hơn và tần số hoạt động cao hơn.
Điện áp đánh thủng cao: Điện áp đánh thủng của GaN cao hơn nhiều so với vật liệu bán dẫn thông thường, khiến nó phù hợp cho các ứng dụng tiêu thụ nhiều điện năng.
Hiệu suất điện:
Mật độ công suất cao: Tấm wafer GaN-on-Diamond cho phép công suất đầu ra cao trong khi vẫn duy trì kích thước nhỏ gọn, hoàn hảo cho bộ khuếch đại công suất và hệ thống RF.
Tổn thất thấp: Sự kết hợp giữa hiệu suất của GaN và khả năng tản nhiệt của kim cương giúp giảm tổn thất điện năng trong quá trình vận hành.
Chất lượng bề mặt:
Phát triển epitaxial chất lượng cao: Lớp GaN được phát triển epitaxial trên nền kim cương, đảm bảo mật độ sai lệch tối thiểu, chất lượng tinh thể cao và hiệu suất thiết bị tối ưu.
Tính đồng nhất:
Độ dày và tính đồng nhất về thành phần: Cả lớp GaN và chất nền kim cương đều duy trì tính đồng nhất tuyệt vời, yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của thiết bị luôn ổn định.
Độ ổn định hóa học:
Cả GaN và kim cương đều có độ ổn định hóa học đặc biệt, cho phép các tấm wafer này hoạt động đáng tin cậy trong môi trường hóa chất khắc nghiệt.
Ứng dụng
Bộ khuếch đại công suất RF:
Tấm wafer GaN-on-Diamond lý tưởng cho bộ khuếch đại công suất RF trong viễn thông, hệ thống radar và truyền thông vệ tinh, mang lại hiệu suất cao và độ tin cậy ở tần số cao (ví dụ: 2 GHz đến 20 GHz trở lên).
Truyền thông vi sóng:
Những tấm wafer này rất phù hợp với các hệ thống truyền thông vi sóng, nơi công suất đầu ra cao và độ suy giảm tín hiệu tối thiểu là rất quan trọng.
Công nghệ Radar và Cảm biến:
Tấm wafer GaN trên kim cương được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống radar, mang lại hiệu suất mạnh mẽ trong các ứng dụng tần số cao và công suất cao, đặc biệt là trong các lĩnh vực quân sự, ô tô và hàng không vũ trụ.
Hệ thống vệ tinh:
Trong hệ thống thông tin vệ tinh, các tấm wafer này đảm bảo độ bền và hiệu suất cao của bộ khuếch đại công suất, có khả năng hoạt động trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Thiết bị điện tử công suất cao:
Khả năng quản lý nhiệt của GaN-on-Diamond khiến chúng phù hợp với các thiết bị điện tử công suất cao, chẳng hạn như bộ chuyển đổi nguồn, bộ biến tần và rơle trạng thái rắn.
Hệ thống quản lý nhiệt:
Do kim cương có độ dẫn nhiệt cao nên các tấm wafer này có thể được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu quản lý nhiệt mạnh mẽ, chẳng hạn như hệ thống đèn LED và laser công suất cao.
Hỏi & Đáp về GaN-on-Diamond Wafers
Câu hỏi 1: Lợi thế của việc sử dụng tấm wafer GaN-on-Diamond trong các ứng dụng tần số cao là gì?
A1:Tấm wafer GaN-on-Diamond kết hợp tính di động electron cao và khoảng cách dải rộng của GaN với độ dẫn nhiệt vượt trội của kim cương. Điều này cho phép các thiết bị tần số cao hoạt động ở mức công suất cao hơn trong khi vẫn quản lý nhiệt hiệu quả, đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy cao hơn so với vật liệu truyền thống.
Câu hỏi 2: Có thể tùy chỉnh tấm wafer GaN-on-Diamond để đáp ứng các yêu cầu về tần số và công suất cụ thể không?
A2:Có, tấm wafer GaN-on-Diamond cung cấp các tùy chọn có thể tùy chỉnh, bao gồm độ dày lớp epitaxial (0,6 µm đến 2,5 µm), kích thước wafer (4 inch, 6 inch) và các thông số khác dựa trên nhu cầu ứng dụng cụ thể, mang lại sự linh hoạt cho các ứng dụng công suất cao và tần số cao.
Câu hỏi 3: Những lợi ích chính của kim cương khi làm chất nền cho GaN là gì?
A3:Độ dẫn nhiệt cực cao của Diamond (lên đến 2200 W/m·K) giúp tản nhiệt hiệu quả do các thiết bị GaN công suất cao tạo ra. Khả năng quản lý nhiệt này cho phép các thiết bị GaN-on-Diamond hoạt động ở mật độ công suất và tần số cao hơn, đảm bảo cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị.
Câu hỏi 4: Tấm wafer GaN-on-Diamond có phù hợp cho các ứng dụng trong không gian hoặc hàng không vũ trụ không?
A4:Có, tấm wafer GaN-on-Diamond rất phù hợp cho các ứng dụng không gian và hàng không vũ trụ do có độ tin cậy cao, khả năng quản lý nhiệt và hiệu suất trong các điều kiện khắc nghiệt như bức xạ cao, nhiệt độ thay đổi và hoạt động tần số cao.
Câu hỏi 5: Tuổi thọ dự kiến của các thiết bị được làm từ tấm wafer GaN-on-Diamond là bao lâu?
A5:Sự kết hợp giữa độ bền vốn có của GaN và đặc tính tản nhiệt vượt trội của kim cương mang lại tuổi thọ dài cho các thiết bị. Các thiết bị GaN-on-Diamond được thiết kế để hoạt động trong môi trường khắc nghiệt và điều kiện công suất cao với sự suy giảm tối thiểu theo thời gian.
Câu hỏi 6: Độ dẫn nhiệt của kim cương ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất tổng thể của tấm GaN trên kim cương?
A6:Độ dẫn nhiệt cao của kim cương đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất của các tấm wafer GaN-on-Diamond bằng cách dẫn nhiệt hiệu quả sinh ra trong các ứng dụng công suất cao. Điều này đảm bảo rằng các thiết bị GaN duy trì hiệu suất tối ưu, giảm ứng suất nhiệt và tránh quá nhiệt, đây là một thách thức phổ biến trong các thiết bị bán dẫn thông thường.
Câu hỏi 7: Những ứng dụng điển hình nào mà tấm wafer GaN trên kim cương có hiệu suất vượt trội hơn các vật liệu bán dẫn khác?
A7:Tấm wafer GaN-on-Diamond hoạt động tốt hơn các vật liệu khác trong các ứng dụng đòi hỏi xử lý công suất cao, hoạt động tần số cao và quản lý nhiệt hiệu quả. Bao gồm bộ khuếch đại công suất RF, hệ thống radar, truyền thông vi sóng, truyền thông vệ tinh và các thiết bị điện tử công suất cao khác.
Phần kết luận
Tấm wafer GaN-on-Diamond cung cấp giải pháp độc đáo cho các ứng dụng tần số cao và công suất cao, kết hợp hiệu suất cao của GaN với các đặc tính nhiệt đặc biệt của kim cương. Với các tính năng tùy chỉnh, chúng được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp đòi hỏi khả năng cung cấp điện hiệu quả, quản lý nhiệt và hoạt động tần số cao, đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ trong các môi trường đầy thách thức.
Sơ đồ chi tiết
