随着市场对高频高功率半导体的需求不断增加,氮化镓(GaN)因其优异的高电子迁移率和耐高压特性,成为重要材料。但GaN器件在高功率运行时会产生大量热量,散热问题成为限制其性能提升的关键。金刚石因其超高的热导率,被认为是理想的GaN基板材料之一。
住友电气工业公司与大阪公立大学于11日联合宣布,他们成功在直径2英寸的多晶金刚石(PCD)基板上制造了GaN晶体管。与传统用于该晶体管的硅基板相比,热阻降低至四分之一,与碳化硅(SiC)基板相比,热阻减少至二分之一。由于GaN晶体管主要用于无线高频半导体,这项技术的进步将大幅提升其散热性能,从而实现更高的频率和功率输出。
在PCD基板上制作的 GaN 晶体管
根据报告,研究团队通过采用抛光技术,将PCD的表面粗糙度降低到原来的一半,并直接将GaN层从硅基板转移至PCD基板上。由于金刚石具有极高的热导率,因此能够有效降低热阻。传统的GaN晶体管在工作时往往会因自身发热而影响信号传输,而这一改进有望解决该问题。
粉体圈Coco编译
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