大面积的高热稳定性和低热电阻GaN/3C-SiC/钻石连接点用于实际的设备工艺
Ryo Kagawa1, Zhe Cheng2, Keisuke Kawamura3
1Department of Electronic Information Systems, Osaka City University, 3-3-138 Sugimoto, Sumiyoshi-Ku, Osaka, 558-8585, Japan.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|November 14, 2023
概括
研究人员成功地将半导体层转移到钻石基板上,从而创造了先进的化高电子移动性晶体管 (GaN HEMT). 这一突破显著改善了下一代电子产品的散热和设备性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
- 热力工程是热力工程中的一个.
背景情况:
- 有效的热管理对于现代电子系统至关重要.
- 将钻石与半导体集成是提高散热的关键策略.
- 在开发可扩展的高温半导体对钻石集成技术方面仍然存在挑战.
研究的目的:
- 为了证明AlGaN/GaN/3C-SiC层的成功转移到大型钻石基板上.
- 在这些钻石基板上制造化高电子移动性晶体管 (GaN HEMT).
- 评估制造的设备的热性能和可靠性.
主要方法:
- 在 (Si) 上培养的AlGaN/GaN/3C-SiC层转移到钻石基板上.
- 3C-SiC/钻石接口的高温回火最高可达1100°C.
- 在钻石基板上制造和表征GaN HEMT.
主要成果:
- 成功地进行了3C-SiC/钻石接口的无脱皮转移和高温回火.
- 在3C-SiC-钻石接口上实现了高热边界导电性 (≈55 MW m-2 K-1).
- 钻石上的GaN HEMT表现出卓越的性能:与Si和SiC基板相比,最高的最大排水电流和最低的表面温度.
- 对钻石上的GaN HEMT而言,显著降低了设备的热阻,而不是SiC.
结论:
- 在钻石技术上开发的GaN / 3C-SiC是强大的,适合高温加工.
- 这种方法为电子设备提供了卓越的热管理功能.
- 该技术在推进电力和射频电子方面具有重大潜力.
