Projektbeschreibung
Höhere Kühlleistung bei integrierten Schaltungen mit Galliumnitrid-auf-Diamant-Technologie
Die steigenden Anforderungen in den Bereichen drahtlose Kommunikation, Hochleistungsrechentechnik und integrierte Schaltkreise für das Energiemanagement lassen erhebliche Herausforderungen im Zusammenhang mit neuen Halbleitermaterialien und Wärmemanagement entstehen. Bei Substratmaterialien aus Galliumnitrid (GaN) kommt es zu Problemen durch lokale joulische Selbsterwärmung, die sich negativ auf deren Leistung und Zuverlässigkeit auswirken. Bei GaN-Transistoren mit hoher Elektronenmobilität ist eine effiziente Wärmeableitung entscheidend wichtig. Halbleiter der dritten Generation, etwa Siliziumkarbid mit Diamant, bieten zwar verbesserte Leistung und Zuverlässigkeit bei Galliumnitridtransistoren mit hoher Elektronenmobilität, sind jedoch kostspielig. Das Team des innerhalb der Marie-Sklodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Projekts GDSNL zielt auf die Entwicklung eines neuen GaN-auf-Diamant-Wachstumsprozesses unter Einsatz von flüssigem Gallium und Titan ab. Bei dem vorgeschlagenen Verfahren werden die hervorragenden Wärmeleitfähigkeitseigenschaften von Diamant ausgenutzt, wobei leistungsstarke, defektarme Wafer auf Diamantbasis mit verbessertem Wärmemanagement und höherer Bauelementeffizienz das Ziel sind.
Ziel
GaN substrate materials have been increasing the demands of applications such as wireless communications, super-high computing, and power-management IC. The growing demands create substantial challenges for both the development of new semiconductor materials and their thermal power management in very large-scale integrated circuits. The highly localized Joule self-heating at the drain edge of the gate degrades the electrical performance and reliability of integrated circuits by introducing the device's channel thermally activated degradation mechanisms. To improve the radiation effect, the localized device's drain and channel regions heat generated in the active region of Si-substrate GaN high electron mobility transistors (HEMTs) device must be efficiently restrained. Third-generation semiconductor SiC and diamond, their appearance has improved high power reliability and performance, however, this direct growth requires an AlN or a SiN nucleation layer and suffers from the cost-effective large wafer. Besides, to date, GaN devices are mainly fabricated on sapphire, Si/SiC substrates having thermal conductivities of about 0.5 1.5 and 4.0 W/cm·K, but the heat generated in GaN-on-diamond structure devices can be easily dissipated due to the excellent thermal conductivity characteristics of a diamond (thermal conductivity: ~22 W/cm·K). In order to conquer the growth of AlN or SiN GaN heterostructures on high poly- or micro-crystalline diamond and realize high-performance heat dissipation, a novel diamond growth on Si process using liquid gallium and titanium at low atmospheric pressure and a SAB Si-based nanolayer integration GaN-on-Si technology have been proposed. In this proposal, commercial GaN-on-Si and fabricated Diamond-on-Si were bonded with an extraordinarily low TBR and surface defects, this work opens up a new way for the fabrication of Diamond-based high-power wafers.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Übergangsmetalle
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien zweidimensionale Nanostrukturen
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Nachübergangsmetalle
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
3810-193 Aveiro
Portugal
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.