Auf Diamant-Gallium-Nitrid-Wafer Epitaxie-HEMT und Bonding

Produkt-Beschreibung

MPCVD-Methode GaN&Diamond Heat Sink-Wafer in kundenspezifischer Größe für den Wärmemanagementbereich

Laut Statistik wird die Temperatur der Arbeitsverbindung sinken. Niedrige 10 ° C können die Lebensdauer des Geräts verdoppeln.Die Wärmeleitfähigkeit von Diamant ist um 3 bis 3 höher als die von gängigen Wärmemanagementmaterialien (wie Kupfer, Siliziumkarbid und Aluminiumnitrid)
10 mal.Gleichzeitig hat Diamant die Vorteile von geringem Gewicht, elektrischer Isolierung, mechanischer Festigkeit, geringer Toxizität und niedriger Dielektrizitätskonstante, die Diamant zu einer ausgezeichneten Wahl für Wärmeableitungsmaterialien machen.

• Geben Sie der inhärenten thermischen Leistung von Diamant vollen Spielraum, wodurch das Problem der "Wärmeableitung", mit dem elektronische Leistung, Leistungsgeräte usw. konfrontiert sind, leicht gelöst wird.

Verbessern Sie bei der Lautstärke die Zuverlässigkeit und erhöhen Sie die Leistungsdichte.Sobald das "thermische" Problem gelöst ist, wird der Halbleiter auch erheblich verbessert, indem die Leistung des thermischen Managements effektiv verbessert wird.
Die Lebensdauer und Leistung des Geräts reduzieren gleichzeitig die Betriebskosten erheblich.

Kombinationsmethode

• 1. Diamant auf GaN
• Wachsender Diamant auf einer GaN-HEMT-Struktur

• 2. GaN auf Diamant
• Direktes epitaktisches Wachstum von GaN-Strukturen auf Diamantsubstrat​

• 3. GaN/Diamant-Bonden
• Nachdem der GaN-HEMT vorbereitet ist, übertragen Sie das Bonden auf das Diamantsubstrat

Anwendungsbereich

• Mikrowellen-Funkfrequenz – 5G-Kommunikation, Radarwarnung, Satellitenkommunikation und andere Anwendungen;

• Leistungselektronik – Smart Grid, Hochgeschwindigkeitsschienenverkehr, neue Energiefahrzeuge, Unterhaltungselektronik und andere Anwendungen;

Optoelektronik – LED-Leuchten, Laser, Fotodetektoren und andere Anwendungen.

GaN wird häufig in Hochfrequenz-, Schnelllade- und anderen Bereichen eingesetzt, aber seine Leistung und Zuverlässigkeit hängen von der Temperatur auf dem Kanal und dem Joule-Erwärmungseffekt ab.Die üblicherweise verwendeten Substratmaterialien (Saphir, Silizium, Siliziumkarbid) von GaN-basierten Leistungsbauelementen haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit.Es schränkt die Wärmeableitung und die Hochleistungsleistungsanforderungen des Geräts stark ein.Wenn man sich nur auf traditionelle Substratmaterialien (Silizium, Siliziumkarbid) und passive Kühltechnologie verlässt, ist es schwierig, die Wärmeableitungsanforderungen unter Hochleistungsbedingungen zu erfüllen, was die Freisetzung des Potenzials von Leistungsgeräten auf GaN-Basis stark einschränkt.Studien haben gezeigt, dass Diamant die Verwendung von GaN-basierten Leistungsgeräten erheblich verbessern kann.Bestehende Probleme mit thermischen Effekten.

Diamant hat einen breiten Bandabstand, eine hohe Wärmeleitfähigkeit, eine hohe Durchschlagsfeldstärke, eine hohe Ladungsträgermobilität, eine hohe Temperaturbeständigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Strahlungsbeständigkeit und andere überlegene Eigenschaften
Felder mit hoher Leistung, hoher Frequenz und hoher Temperatur spielen eine wichtige Rolle und gelten als eines der vielversprechendsten Halbleitermaterialien mit breiter Bandlücke.

Diamant auf GaN

Wir verwenden chemische Gasphasenabscheidungsanlagen mit Mikrowellenplasma, um ein epitaxiales Wachstum von polykristallinem Diamantmaterial mit einer Dicke von <10 um auf einem 50,8 mm zu erreichen(2 Zoll) Galliumnitrid-HEMT auf Siliziumbasis.Ein Rasterelektronenmikroskop und ein Röntgendiffraktometer wurden verwendet, um die Oberflächenmorphologie, Kristallqualität und Kornorientierung des Diamantfilms zu charakterisieren.Die Ergebnisse zeigten, dass die Oberflächenmorphologie der Probe relativ gleichmäßig war und die Diamantkörner im Wesentlichen ein (schlechtes) ebenes Wachstum zeigten.Höhere Ausrichtung der Kristallebene.Während des Wachstumsprozesses wird das Galliumnitrid (GaN) wirksam daran gehindert, durch das Wasserstoffplasma geätzt zu werden, so dass die Eigenschaften des GaN vor und nach der Diamantbeschichtung nicht wesentlich ändern.

GaN auf Diamant

Beim epitaxialen Wachstum von GaN auf Diamant verwendet CSMH ein spezielles Verfahren, um AlN zu züchten

AIN als GaN-Epitaxieschicht.CSMH hat derzeit ein Produkt verfügbar-

Epi-ready-GaN auf Diamond (AIN auf Diamond).

Die technischen Indikatoren von CSMHs Diamantkühlkörpern und Wafer-Level-Diamantprodukten haben das weltweit führende Niveau erreicht.Die Oberflächenrauhigkeit der Diamantwachstumsoberfläche auf Waferebene beträgt Ra < lnm, und die Wärmeleitfähigkeit des Diamantkühlkörpers beträgt 1000^_2000W/mK Durch das Bonden mit GaN kann auch die Temperatur des Geräts effektiv gesenkt und die Stabilität und Lebensdauer des Geräts verbessert werden.

 

FAQ & KONTAKT

 

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