Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

The Process of GaN-on-diamond with Si-based nanolayer SAB technology

Opis projektu

Technologia azotku galu na podłożu diamentowym usprawnia chłodzenie układów scalonych

Rosnące wymagania w zakresie łączności bezprzewodowej, mocy obliczeniowych i zarządzania energią przekładają się na konieczność opracowania nowych materiałów półprzewodnikowych i metod odprowadzania ciepła. Podłoża wykorzystywane w celu wytwarzania układów z azotku galu charakteryzuje zjawisko zlokalizowanego samonagrzewania Joule'a, co negatywnie wpływa na ich osiągi i niezawodność. Skuteczne odprowadzanie ciepła w tranzystorach GaN o wysokiej ruchliwości elektronów (HEMT) ma w związku z tym kluczowe znaczenie. Choć półprzewodniki trzeciej generacji, takie jak węglik krzemu i diament, zapewniają wyższą niezawodność zasilania w tranzystorach o wysokiej ruchliwości elektronów wykonanych z azotku galu, ich wykorzystanie jest kosztowne. Zespół finansowanego ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie” projektu GDSNL ma na celu opracowanie nowego procesu wytwarzania układów GaN na diamencie przy użyciu ciekłego galu i tytanu. Dzięki wykorzystaniu doskonałych właściwości diamentu w zakresie przewodnictwa cieplnego, proponowany proces powinien zaowocować opracowaniem wafli diamentowych z niskim poziomie defektów, które poprawią odprowadzanie ciepła i osiągi układów.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

UNIVERSIDADE DE AVEIRO
Wkład UE netto
€ 172 618,56
Koszt całkowity
Brak danych

Partnerzy (1)