Pressmeddelande

Mitsubishi Electric utvecklar världens första flercelliga GaN-HEMT, direkt bunden till diamantsubstratÖkar energieffektiviteten och tillförlitligheten i mikrovågselektronik i olika fält

Det här pressmeddelandet är en översättning av den officiella engelskspråkiga versionen. Det publiceras endast som praktisk referens för användaren. Läs den ursprungliga engelska versionen för information. Vid skillnader mellan texterna är det den engelska versionen som gäller.

FÖR OMEDELBAR PUBLICERING Nr 3298

TOKYO, 2 september 2019Mitsubishi Electric Corporation (TOKYO: 6503) meddelade idag att man, i samarbete med Research Center for Ubiquitous MEMS and Micro Engineering, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), har utvecklat en högelektronmobilitetstransistor i galliumnitrid (GaN-HEMT) i en flercellstruktur (flera transistorceller parallellt arrangerade), direkt bunden till ett monokristallint värmeavledande diamantsubstrat med hög värmeledningsförmåga. Direktbindningen av en flercellig GaN-HEMT till ett monokristallint diamantsubstrat tros vara den första i världen.* Den nya GaN-på-diamant-HEMT:en kommer att förbättra den förstärkta effektiviteten hos högeffektsförstärkare i basstationer för mobil kommunikation och satellitkommunikationssystem, och därmed bidra till att minska strömförbrukningen. Mitsubishi Electric kommer att förfina GaN-på-diamant-HEMT:en före dess kommersiella lansering som planeras för 2025.

  1. * Enligt forskning från Mitsubishi Electric från den 2 september 2019

Den här forskningsprestationen tillkännagavs för första gången vid International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM) som just nu hålls vid Nagoya University i Japan från den 2:a till den 5:e september.

  • Nya GaN-på-diamant-HEMT, vy ovanifrån och över cellstrukturen

  • Tvärsnittsvy av nya GaN-på-diamant-HEMT


Mitsubishi Electric hanterade utformning, tillverkning, utvärdering och analys av GaN-på-diamant-HEMT:en och AIST utvecklade direktbindningstekniken. En del av den här prestationen bygger på resultat som erhållits från ett projekt som beställts av New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO).

Viktiga egenskaper

  1. 1)Världens första GaN-HEMT med flercellstruktur direkt bunden till diamantsubstrat
    De flesta befintliga GaN-HEMT:er som använder ett diamantsubstrat för värmeavledning skapas med en epitaxiellt skiktfolie i GaN från vilken kiselsubstratet har tagits bort och på vilken diamant avsätts vid hög temperatur. HEMT:er tillverkas då på diamantsubstratet från det tunna GaN-skiktet. Eftersom värmeutvidgningskoefficienterna för GaN och diamant är olika kan dock skiktet bli kraftigt böjt under tillverkningsprocessen, vilket gör det svårt att tillverka stora flercelliga GaN-HEMT:er.

    Under denna forskning togs ett kiselsubstrat bort från en flercellig GaN-HEMT som tillverkats med ett kiselsubstrat. Den bakre ytan på GaN-HEMT:en polerades sedan för att göra den tunnare och plattare, varefter den bands direkt till ett diamantsubstrat med ett nanoadhesionsskikt. En flercellsstruktur användes för att parallellt rikta in åtta transistorceller av en typ som återfinns i de faktiska produkterna. Slutligen skapades världens första flercelliga GaN-på-diamant-HEMT, med hjälp av ett substrat med hög värmeavledning som består av monokristallin diamant.
  2. 2)Förbättrad uteffekt och energieffektivitet för utökat radiovågsområde och energibesparing, jämfört med en ursprunglig GaN-HEMT med samma struktur på ett kiselsubstrat
    Med en monokristallin diamant (värmeledningsförmåga på 1 900 W/mK) för överlägsen värmeavledning kan temperaturförsämringen minskas, vilket minskar temperaturhöjningen hos GaN-HEMT:en från 211,1 till 35,7 grader Celsius. Detta förbättrar uteffekten per grindbredd från 2,8 W/mm till 3,1 W/mm samt höjer energieffektiviteten från 55,6 till 65,2 procent, vilket ger betydande energibesparingar.

Obs!

Observera att pressmeddelanden är korrekta vid tidpunkten för publicering men kan ändras utan föregående meddelande.


Frågor

Mediekontakt

Kundförfrågningar