AlN-אויף-NPSS ווייפער: הויך-פאָרשטעלונג אַלומינום ניטריד שיכט אויף ניט-פּאַלישט סאַפיר סאַבסטראַט פֿאַר הויך-טעמפּעראַטור, הויך-מאַכט, און RF אַפּלאַקיישאַנז
פֿעיִטשערז
הויך-פאָרשטעלונג אַלן שיכטאַלומינום ניטריד (AlN) איז באַקאַנט פֿאַר זײַןהויך טערמישע קאַנדאַקטיוויטי(~200 וואט/מ²K),ברייטע באַנדגאַפּ, אוןהויך ברייקדאַון וואָולטידזש, מאכנדיג עס אן אידעאלן מאטעריאל פארהויך-מאַכט, הויך-פרעקווענץ, אוןהויך-טעמפּעראַטוראַפּליקאַציעס.
נישט-פּאָלירט סאַפיר סאַבסטראַט (NPSS)דער נישט-פאלירטער סאפיר גיט אקאָסטן-עפעקטיוו, מעכאַניש שטאַרקבאַזע, וואָס זיכערט אַ סטאַבילן יסוד פֿאַר עפּיטאַקסיאַל וווּקס אָן די קאָמפּלעקסיטעט פון ייבערפלאַך פּאָלירינג. די NPSS ס ויסגעצייכנטע מעכאַנישע אייגנשאַפטן מאַכן עס דוראַבאַל פֿאַר טשאַלאַנדזשינג ינווייראַנמאַנץ.
הויך טערמישע פעסטקייטדער AlN-אויף-NPSS וועיפער קען אויסהאלטן עקסטרעמע טעמפעראטור פלוקטואציעס, מאכנדיג עס פאסיג פאר באנוץ איןמאַכט עלעקטראָניק, אויטאמאטיוו סיסטעמען, על-אי-די-עס, אוןאָפּטישע אַפּליקאַציעסוואָס דאַרפן סטאַביל פאָרשטעלונג אין הויך-טעמפּעראַטור באדינגונגען.
עלעקטרישע איזאָלאַציעAlN האט אויסגעצייכנטע עלעקטרישע איזאָלירנדיקע אייגנשאַפטן, מאַכנדיג עס פּאַסיק פֿאַר אַפּליקאַציעס וואועלעקטרישע אפגעזונדערטקייטאיז קריטיש, אריינגערעכנטRF דעוויסעסאוןמייקראַווייוו עלעקטראָניק.
העכערע היץ דיסיפּיישאַןמיט אַ הויכער טערמישער קאַנדאַקטיוויטי, זאָרגט די AlN שיכט פֿאַר עפֿעקטיווע היץ דיסיפּאַציע, וואָס איז וויכטיק פֿאַר אויפֿהאַלטן די פאָרשטעלונג און לאַנגלעבעדיקייט פֿון דעוויסעס וואָס אַרבעטן אונטער הויכער מאַכט און פֿרעקווענץ.
טעכנישע פּאַראַמעטערס
| פּאַראַמעטער | ספּעציפֿיקאַציע |
| וואַפער דיאַמעטער | 2-אינטש, 4-אינטש (באַשטעלטע גרייסן בנימצא) |
| סאַבסטראַט טיפּ | נישט-פּאָלירט סאַפיר סאַבסטראַט (NPSS) |
| אַלן שיכט גרעב | 2µm ביז 10µm (קאַסטאַמייזאַבאַל) |
| סאַבסטראַט גרעב | 430µm ± 25µm (פֿאַר 2-אינטש), 500µm ± 25µm (פֿאַר 4-אינטש) |
| טערמישע קאַנדאַקטיוויטי | 200 וואט/מ²K |
| עלעקטרישע קעגנשטאנד | הויך איזאָלאַציע, פּאַסיק פֿאַר RF אַפּלאַקיישאַנז |
| ייבערפלאַך ראַפנאַס | ראַ ≤ 0.5µm (פֿאַר AlN שיכט) |
| מאַטעריאַל ריינקייט | הויך ריינקייט אַלN (99.9%) |
| קאָליר | ווייס/אויס-ווייס (AlN שיכט מיט ליכט-קאלירטער NPSS סאַבסטראַט) |
| וואַפער וואָרפּ | < 30µm (טיפּיש) |
| דאָפּינג טיפּ | נישט-דאָפּעד (קען זיין קאַסטאַמייזד) |
אַפּליקאַציעס
דיAlN-אויף-NPSS ווייפעראיז דיזיינד פֿאַר אַ ברייט פאַרשיידנקייט פון הויך-פאָרשטעלונג אַפּלאַקיישאַנז אין עטלעכע ינדאַסטריז:
הויך-מאַכט עלעקטראָניקדי AlN שיכט'ס הויכע טערמישע קאַנדאַקטיוויטי און איזאָלירנדיקע אייגנשאַפטן מאַכן עס אַן אידעאַל מאַטעריאַל פֿאַרמאַכט טראַנזיסטאָרן, גלייכרעכטערס, אוןמאַכט ICsגעניצט איןאויטאמאטיוו, אינדוסטריעל, אוןרינואַבאַל ענערגיעסיסטעמען.
ראַדיאָ-פרעקווענץ (RF) קאָמפּאָנענטןדי אויסגעצייכנטע עלעקטרישע איזאָלירנדיקע אייגנשאַפטן פון AlN, צוזאַמען מיט זיין נידעריקן פארלוסט, ערמעגלעכן די פּראָדוקציע פוןRF טראַנזיסטאָרן, HEMTs (הויך-עלעקטראן-מאָביליטעט טראַנזיסטאָרס), און אנדערעמייקראַווייוו קאָמפּאָנענטןוואָס אַרבעטן עפֿעקטיוו ביי הויכע פֿרעקווענצן און מאַכט לעוועלס.
אָפּטישע דעוויסעסAlN-אויף-NPSS וועיפערס ווערן גענוצט איןלאַזער דיאָדעס, על-אי-די-עס, אוןפאָטאָדעטעקטאָרס, וואו דיהויך טערמישע קאַנדאַקטיוויטיאוןמעכאנישע שטאַרקייטזענען וויכטיק פֿאַר אויפהאלטן די פאָרשטעלונג איבער פֿאַרלענגערטע לעבנסצייטן.
הויך-טעמפּעראַטור סענסאָרןדי ווייפער'ס מעגלעכקייט צו אויסהאלטן עקסטרעמע היץ מאכט עס פּאַסיק פֿאַרטעמפּעראַטור סענסאָרןאוןסביבה מאָניטאָרינגאין אינדוסטריעס ווילופטפארט, אויטאמאטיוו, אוןאויל און גאז.
האַלב-קאָנדוקטאָר פּאַקאַדזשינגגעניצט אין היץ פֿאַרשפּרייטעראוןטערמישע פאַרוואַלטונג לייַערסאין פּאַקאַדזשינג סיסטעמען, וואָס ענשורז די פאַרלאָזלעכקייט און עפעקטיווקייט פון האַלב-קאָנדוקטאָרן.
פֿראַגעס און ענטפֿערס
פ: וואָס איז דער הויפּט מייַלע פון AlN-אויף-NPSS וועיפערס איבער טראַדיציאָנעלע מאַטעריאַלן ווי סיליקאָן?
א: דער הויפּט מייַלע איז אַל-ען'סהויך טערמישע קאַנדאַקטיוויטי, וואָס דערמעגלעכט עס צו עפֿעקטיוו פֿאַרשפּרייטן היץ, מאַכנדיג עס ידעאַל פֿאַרהויך-מאַכטאוןהויך-פרעקווענץ אַפּליקאַציעסוואו היץ פאַרוואַלטונג איז קריטיש. דערצו, אַל-ען האט אַברייטע באַנדגאַפּאון אויסגעצייכנטעלעקטרישע איזאָלאַציע, מאכנדיג עס בעסער פאר באנוץ איןRFאוןמייקראַווייוו דעוויסעסקאַמפּערד צו טראַדיציאָנעל סיליקאָן.
פ: קען מען קאַסטאַמייזן די AlN שיכט אויף NPSS וועיפערס?
א: יא, די AlN שיכט קען ווערן צוגעפאסט אין טערמינען פון גרעב (פון 2µm ביז 10µm אדער מער) צו טרעפן די ספעציפישע באדערפענישן פון אייער אפליקאציע. מיר פאָרשלאָגן אויך צוגעפאסט אין טערמינען פון דאָפּינג טיפּ (N-טיפּ אדער P-טיפּ) און נאָך שיכטן פֿאַר ספּעציאַליזירטע פונקציעס.
פ: וואָס איז די טיפּישע אַפּליקאַציע פֿאַר דעם ווייפער אין דער אויטאָמאָטיוו אינדוסטריע?
א: אין דער אויטאמאטיוו אינדוסטריע, ווערן AlN-אויף-NPSS וועיפערס געווענליך גענוצט איןמאַכט עלעקטראָניק, LED לייטינג סיסטעמען, אוןטעמפּעראַטור סענסאָרןזיי צושטעלן העכערע טערמישע פאַרוואַלטונג און עלעקטרישע איזאָלאַציע, וואָס איז יקערדיק פֿאַר הויך-עפעקטיווקייַט סיסטעמען וואָס אַרבעטן אונטער וועריינג טעמפּעראַטור באדינגונגען.
דעטאַלירטע דיאַגראַמע
