GaN-on-Diamond Wafers ४ इन्च ६ इन्च कुल epi मोटाई (माइक्रोन) ०.६ ~ २.५ वा उच्च-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोगहरूको लागि अनुकूलित
गुणहरू
वेफर साइज:
विभिन्न अर्धचालक उत्पादन प्रक्रियाहरूमा बहुमुखी एकीकरणको लागि ४-इन्च र ६-इन्च व्यासमा उपलब्ध छ।
ग्राहकको आवश्यकता अनुसार वेफर आकारको लागि अनुकूलन विकल्पहरू उपलब्ध छन्।
एपिटेक्सियल तह मोटाई:
दायरा: ०.६ µm देखि २.५ µm सम्म, विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताहरूमा आधारित अनुकूलित मोटाईको विकल्पहरू सहित।
एपिटेक्सियल तह उच्च-गुणस्तरको GaN क्रिस्टल वृद्धि सुनिश्चित गर्न डिजाइन गरिएको हो, जसमा पावर, फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रिया, र थर्मल व्यवस्थापन सन्तुलन गर्न अनुकूलित मोटाई हुन्छ।
तापीय चालकता:
हीराको तहले लगभग २०००-२२०० W/m·K को अत्यन्त उच्च तापीय चालकता प्रदान गर्दछ, जसले उच्च-शक्ति उपकरणहरूबाट कुशल ताप अपव्यय सुनिश्चित गर्दछ।
GaN सामग्री गुणहरू:
चौडा ब्यान्डग्याप: GaN तहले चौडा ब्यान्डग्याप (~३.४ eV) बाट फाइदा लिन्छ, जसले कठोर वातावरण, उच्च भोल्टेज र उच्च-तापमान अवस्थाहरूमा सञ्चालन गर्न अनुमति दिन्छ।
इलेक्ट्रोन गतिशीलता: उच्च इलेक्ट्रोन गतिशीलता (लगभग २००० cm²/V·s), जसले गर्दा छिटो स्विचिङ र उच्च सञ्चालन आवृत्तिहरू हुन्छन्।
उच्च ब्रेकडाउन भोल्टेज: GaN को ब्रेकडाउन भोल्टेज परम्परागत अर्धचालक सामग्रीहरू भन्दा धेरै बढी छ, जसले गर्दा यो पावर-गहन अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छ।
विद्युतीय प्रदर्शन:
उच्च पावर घनत्व: GaN-on-Diamond वेफरहरूले सानो फारम फ्याक्टर कायम राख्दै उच्च पावर आउटपुट सक्षम पार्छन्, जुन पावर एम्पलीफायरहरू र RF प्रणालीहरूको लागि उपयुक्त छ।
कम हानि: GaN को दक्षता र हीराको ताप अपव्ययको संयोजनले सञ्चालनको क्रममा कम पावर हानि निम्त्याउँछ।
सतह गुणस्तर:
उच्च-गुणस्तरको एपिटेक्सियल वृद्धि: GaN तह हीरा सब्सट्रेटमा एपिटेक्सियल रूपमा उब्जाइएको छ, जसले न्यूनतम विस्थापन घनत्व, उच्च क्रिस्टलीय गुणस्तर, र इष्टतम उपकरण प्रदर्शन सुनिश्चित गर्दछ।
एकरूपता:
मोटाई र संरचना एकरूपता: GaN तह र हीरा सब्सट्रेट दुवैले उत्कृष्ट एकरूपता कायम राख्छन्, जुन उपकरणको निरन्तर प्रदर्शन र विश्वसनीयताको लागि महत्त्वपूर्ण छ।
रासायनिक स्थिरता:
GaN र हीरा दुवैले असाधारण रासायनिक स्थिरता प्रदान गर्छन्, जसले गर्दा यी वेफरहरूले कठोर रासायनिक वातावरणमा भरपर्दो रूपमा प्रदर्शन गर्न सक्छन्।
अनुप्रयोगहरू
आरएफ पावर एम्पलीफायरहरू:
GaN-on-Diamond वेफरहरू दूरसञ्चार, राडार प्रणाली र उपग्रह सञ्चारमा RF पावर एम्पलीफायरहरूको लागि आदर्श हुन्, जसले उच्च आवृत्तिहरूमा (जस्तै, 2 GHz देखि 20 GHz र माथि) उच्च दक्षता र विश्वसनीयता दुवै प्रदान गर्दछ।
माइक्रोवेभ सञ्चार:
यी वेफरहरू माइक्रोवेभ सञ्चार प्रणालीहरूमा उत्कृष्ट छन्, जहाँ उच्च पावर आउटपुट र न्यूनतम सिग्नल डिग्रेडेसन महत्त्वपूर्ण हुन्छ।
राडार र सेन्सिङ प्रविधिहरू:
GaN-on-Diamond वेफरहरू राडार प्रणालीहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जसले उच्च-फ्रिक्वेन्सी र उच्च-शक्ति अनुप्रयोगहरूमा, विशेष गरी सैन्य, अटोमोटिभ र एयरोस्पेस क्षेत्रहरूमा बलियो प्रदर्शन प्रदान गर्दछ।
उपग्रह प्रणालीहरू:
स्याटेलाइट सञ्चार प्रणालीहरूमा, यी वेफरहरूले चरम वातावरणीय परिस्थितिहरूमा सञ्चालन गर्न सक्षम पावर एम्पलीफायरहरूको स्थायित्व र उच्च प्रदर्शन सुनिश्चित गर्छन्।
उच्च-शक्ति इलेक्ट्रोनिक्स:
GaN-on-Diamond को थर्मल व्यवस्थापन क्षमताहरूले तिनीहरूलाई पावर कन्भर्टरहरू, इन्भर्टरहरू, र ठोस-अवस्था रिले जस्ता उच्च-शक्ति इलेक्ट्रोनिक्सको लागि उपयुक्त बनाउँछ।
थर्मल व्यवस्थापन प्रणालीहरू:
हीराको उच्च तापीय चालकताको कारण, यी वेफरहरूलाई उच्च-शक्ति एलईडी र लेजर प्रणालीहरू जस्ता बलियो थर्मल व्यवस्थापन आवश्यक पर्ने अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
GaN-on-Diamond Wafers को लागि प्रश्नोत्तर
Q1: उच्च-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोगहरूमा GaN-on-Diamond वेफरहरू प्रयोग गर्नुको फाइदा के हो?
A1:GaN-on-Diamond वेफर्सले उच्च इलेक्ट्रोन गतिशीलता र GaN को फराकिलो ब्यान्डग्यापलाई हीराको उत्कृष्ट थर्मल चालकतासँग जोड्दछ। यसले उच्च-फ्रिक्वेन्सी उपकरणहरूलाई उच्च शक्ति स्तरमा सञ्चालन गर्न सक्षम बनाउँछ जबकि प्रभावकारी रूपमा ताप व्यवस्थापन गर्दछ, परम्परागत सामग्रीहरूको तुलनामा बढी दक्षता र विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्दछ।
Q2: के GaN-on-Diamond वेफरहरूलाई विशिष्ट पावर र फ्रिक्वेन्सी आवश्यकताहरूको लागि अनुकूलित गर्न सकिन्छ?
A2:हो, GaN-on-Diamond वेफर्सले अनुकूलन योग्य विकल्पहरू प्रदान गर्दछ, जसमा एपिटेक्सियल तह मोटाई (०.६ µm देखि २.५ µm), वेफर साइज (४-इन्च, ६-इन्च), र विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताहरूमा आधारित अन्य प्यारामिटरहरू समावेश छन्, जसले उच्च-शक्ति र उच्च-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोगहरूको लागि लचिलोपन प्रदान गर्दछ।
Q3: GaN को लागि सब्सट्रेटको रूपमा हीराको मुख्य फाइदाहरू के हुन्?
A3:डायमण्डको अत्यधिक थर्मल चालकता (२२०० W/m·K सम्म) ले उच्च-शक्तियुक्त GaN उपकरणहरूद्वारा उत्पन्न हुने तापलाई कुशलतापूर्वक नष्ट गर्न मद्दत गर्दछ। यो थर्मल व्यवस्थापन क्षमताले GaN-on-Diamond उपकरणहरूलाई उच्च पावर घनत्व र आवृत्तिहरूमा सञ्चालन गर्न अनुमति दिन्छ, जसले गर्दा उपकरणको प्रदर्शन र दीर्घायुमा सुधार हुन्छ।
Q4: के GaN-on-Diamond वेफरहरू अन्तरिक्ष वा एयरोस्पेस अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छन्?
A4:हो, GaN-on-Diamond वेफरहरू तिनीहरूको उच्च विश्वसनीयता, थर्मल व्यवस्थापन क्षमताहरू, र उच्च विकिरण, तापमान भिन्नताहरू, र उच्च-फ्रिक्वेन्सी सञ्चालन जस्ता चरम अवस्थाहरूमा प्रदर्शनको कारणले गर्दा अन्तरिक्ष र एयरोस्पेस अनुप्रयोगहरूको लागि राम्रोसँग उपयुक्त छन्।
प्रश्न ५: GaN-on-Diamond वेफर्सबाट बनेका उपकरणहरूको अपेक्षित आयु कति हुन्छ?
A5:GaN को अन्तर्निहित स्थायित्व र हीराको असाधारण ताप अपव्यय गुणहरूको संयोजनले उपकरणहरूको लामो आयु प्रदान गर्दछ। GaN-on-Diamond उपकरणहरू कठोर वातावरण र उच्च-शक्ति अवस्थाहरूमा समयसँगै न्यूनतम क्षयीकरणको साथ सञ्चालन गर्न डिजाइन गरिएको हो।
Q6: हीराको थर्मल चालकताले GaN-on-Diamond वेफरहरूको समग्र कार्यसम्पादनलाई कसरी असर गर्छ?
A6:हीराको उच्च तापीय चालकताले उच्च-शक्ति अनुप्रयोगहरूमा उत्पन्न हुने तापलाई कुशलतापूर्वक सञ्चालन गरेर GaN-on-Diamond वेफरहरूको कार्यसम्पादन बढाउन महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यसले GaN उपकरणहरूले इष्टतम कार्यसम्पादन कायम राख्ने, थर्मल तनाव कम गर्ने र अत्यधिक तापबाट बच्ने कुरा सुनिश्चित गर्दछ, जुन परम्परागत अर्धचालक उपकरणहरूमा एक सामान्य चुनौती हो।
Q7: GaN-on-Diamand वेफर्सले अन्य अर्धचालक सामग्रीहरूलाई उछिनेर काम गर्ने विशिष्ट अनुप्रयोगहरू के के हुन्?
A7:उच्च पावर ह्यान्डलिङ, उच्च-फ्रिक्वेन्सी अपरेशन, र कुशल थर्मल व्यवस्थापन आवश्यक पर्ने अनुप्रयोगहरूमा GaN-on-Diamand वेफर्सले अन्य सामग्रीहरूलाई पछाडि पार्छ। यसमा RF पावर एम्पलीफायरहरू, राडार प्रणालीहरू, माइक्रोवेभ सञ्चार, उपग्रह सञ्चार, र अन्य उच्च-शक्ति इलेक्ट्रोनिक्स समावेश छन्।
निष्कर्ष
GaN-on-Diamond वेफर्सले उच्च-फ्रिक्वेन्सी र उच्च-पावर अनुप्रयोगहरूको लागि एक अद्वितीय समाधान प्रदान गर्दछ, GaN को उच्च प्रदर्शनलाई हीराको असाधारण थर्मल गुणहरूसँग संयोजन गर्दछ। अनुकूलन योग्य सुविधाहरूको साथ, तिनीहरू कुशल पावर डेलिभरी, थर्मल व्यवस्थापन, र उच्च-फ्रिक्वेन्सी सञ्चालन आवश्यक पर्ने उद्योगहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्न डिजाइन गरिएको हो, जसले चुनौतीपूर्ण वातावरणमा विश्वसनीयता र दीर्घायु सुनिश्चित गर्दछ।
विस्तृत रेखाचित्र
