GaN-on-Diamond ウェーハ 4インチ 6インチ 総エピ厚（ミクロン）0.6～2.5または高周波アプリケーション向けにカスタマイズ
プロパティ
ウェハサイズ:
直径 4 インチと 6 インチの製品があり、さまざまな半導体製造プロセスに柔軟に統合できます。
顧客の要件に応じて、ウェハ サイズのカスタマイズ オプションが利用可能です。
エピタキシャル層の厚さ:
範囲: 0.6 µm ～ 2.5 µm。特定のアプリケーションのニーズに基づいて厚さをカスタマイズするオプションがあります。
エピタキシャル層は、電力、周波数応答、熱管理のバランスをとるために厚さが最適化されており、高品質の GaN 結晶成長を保証するように設計されています。
熱伝導率:
ダイヤモンド層は、約 2000 ～ 2200 W/m·K という非常に高い熱伝導率を実現し、高出力デバイスからの効率的な放熱を保証します。
GaN材料特性:
広いバンドギャップ: GaN 層は広いバンドギャップ (約 3.4 eV) を備えているため、過酷な環境、高電圧、高温条件での動作が可能になります。
電子移動度: 高い電子移動度 (約 2000 cm²/V·s) により、スイッチング速度が速くなり、動作周波数が高くなります。
高い破壊電圧: GaN の破壊電圧は従来の半導体材料よりもはるかに高いため、電力集約型のアプリケーションに適しています。
電気性能:
高電力密度: GaN-on-Diamond ウェハーは、小型フォーム ファクターを維持しながら高電力出力を可能にし、パワー アンプや RF システムに最適です。
低損失: GaN の効率性とダイヤモンドの放熱性を組み合わせることで、動作中の電力損失が低減します。
表面品質:
高品質のエピタキシャル成長: GaN 層はダイヤモンド基板上にエピタキシャル成長し、最小限の転位密度、高い結晶品質、最適なデバイス性能を保証します。
均一：
厚さと組成の均一性: GaN 層とダイヤモンド基板はどちらも優れた均一性を維持しており、これは一貫したデバイスのパフォーマンスと信頼性にとって重要です。
化学的安定性:
GaN とダイヤモンドはどちらも優れた化学的安定性を備えているため、これらのウェーハは厳しい化学環境でも確実に機能します。
アプリケーション
RFパワーアンプ:
GaN-on-Diamond ウェハーは、電気通信、レーダー システム、衛星通信の RF パワー アンプに最適で、高周波数 (例: 2 GHz ～ 20 GHz 以上) で高い効率と信頼性を実現します。
マイクロ波通信:
これらのウェーハは、高出力と最小限の信号劣化が重要なマイクロ波通信システムに最適です。
レーダーおよびセンシング技術:
GaN-on-Diamond ウェハーはレーダー システムに広く使用されており、特に軍事、自動車、航空宇宙分野の高周波および高出力アプリケーションで堅牢なパフォーマンスを提供します。
衛星システム:
衛星通信システムでは、これらのウェハにより、過酷な環境条件下でも動作可能な電力増幅器の耐久性と高性能が確保されます。
高出力エレクトロニクス：
GaN-on-Diamond の熱管理機能は、電力コンバータ、インバータ、ソリッドステート リレーなどの高出力エレクトロニクスに適しています。
熱管理システム:
ダイヤモンドは熱伝導率が高いため、これらのウェーハは、高出力 LED やレーザー システムなど、堅牢な熱管理を必要とするアプリケーションに使用できます。
GaN-on-Diamondウェハに関するQ&A
Q1: 高周波アプリケーションで GaN-on-Diamond ウェハを使用する利点は何ですか?
A1:GaN-on-Diamondウェハは、GaNの高い電子移動度と広いバンドギャップ、そしてダイヤモンドの優れた熱伝導性を兼ね備えています。これにより、高周波デバイスはより高い電力レベルで動作しながら効果的に熱を管理できるため、従来の材料と比較して、より高い効率と信頼性を確保できます。
Q2: GaN-on-Diamond ウェハーは、特定の電力および周波数要件に合わせてカスタマイズできますか?
A2:はい、GaN-on-Diamond ウェーハは、エピタキシャル層の厚さ (0.6 µm ～ 2.5 µm)、ウェーハ サイズ (4 インチ、6 インチ)、および特定のアプリケーションのニーズに基づくその他のパラメータなど、カスタマイズ可能なオプションを提供しており、高出力および高周波アプリケーションに柔軟に対応できます。
Q3: GaN の基板としてのダイヤモンドの主な利点は何ですか?
A3:ダイヤモンドの極めて高い熱伝導率（最大2200 W/m·K）は、高出力GaNデバイスから発生する熱を効率的に放散するのに役立ちます。この熱管理機能により、GaN-on-Diamondデバイスはより高い電力密度と周波数で動作し、デバイスの性能と寿命を向上させます。
Q4: GaN-on-Diamond ウェハは宇宙または航空宇宙用途に適していますか?
A4:はい、GaN-on-Diamond ウェハーは、高い信頼性、熱管理機能、高放射線、温度変化、高周波動作などの極端な条件下での性能を備えているため、宇宙および航空宇宙アプリケーションに最適です。
Q5: GaN-on-Diamond ウェハーから作られたデバイスの予想寿命はどれくらいですか?
A5:GaN本来の耐久性とダイヤモンドの優れた放熱特性を組み合わせることで、デバイスの長寿命化が実現します。GaN-on-Diamondデバイスは、過酷な環境や高出力条件下でも、経年劣化を最小限に抑えて動作するよう設計されています。
Q6: ダイヤモンドの熱伝導率は GaN-on-Diamond ウェーハの全体的なパフォーマンスにどのような影響を与えますか?
A6:ダイヤモンドの高い熱伝導率は、高出力アプリケーションで発生する熱を効率的に伝導することで、GaN-on-Diamondウェハの性能向上に重要な役割を果たします。これにより、GaNデバイスは最適な性能を維持し、熱応力を低減し、従来の半導体デバイスでよく問題となる過熱を回避できます。
Q7: GaN-on-Diamond ウェハが他の半導体材料よりも優れている典型的な用途は何ですか?
A7:GaN-on-Diamondウェハは、高電力処理、高周波動作、効率的な熱管理が求められる用途において、他の材料よりも優れた性能を発揮します。これには、RFパワーアンプ、レーダーシステム、マイクロ波通信、衛星通信、その他の高出力電子機器が含まれます。
結論
GaN-on-Diamondウェハは、GaNの高性能とダイヤモンドの優れた熱特性を融合させ、高周波・高出力アプリケーション向けの独自のソリューションを提供します。カスタマイズ可能な機能により、効率的な電力供給、熱管理、高周波動作を必要とする産業のニーズを満たすように設計されており、過酷な環境下でも信頼性と長寿命を保証します。
詳細図
