GaN-Leistungstransistoren auf einkristallinem Diamant

Auf Diamant gebondete GaN-Elektronik.
© Fraunhofer IAF

Auf Diamant gebondete GaN-Elektronik.

In mikroelektronischen Leistungsbauelementen stellt die Abfuhr der Wärme eine große Herausforderung dar. Um die Kühlung von GaN-basierten RF-Leistungstransistoren signifikant zu verbessern, soll das zum Wachstum von GaN-basierten Transistoren notwendige Substrat aus Silizium (Wärmeleitfähigkeit 149 W/mK) durch Diamant ersetzt werden (Wärmeleitfähigkeit 2.200 W/mK). Da GaN nicht auf Diamant abgeschieden werden kann, sollen beide Materialien durch »Waferbonden« verbunden werden.

Projekttitel DiaBond − GaN-Leistungstransistoren auf einkristallinem Diamant  
Laufzeit 2016 – 2018  
Fördermittelgeber Bundesministerium der Verteidigung  
Projektleiter Dr. Volker Cimalla  
Ziele
  • Etablieren einer Technologie des Waferbondens von GaN-Transistoren auf einkristallinem Diamant
  • Qualifizierung der Verbindung hinsichtlich thermischer Impedanz und Langzeitstabilität
  • Leistungsbauelemente mit gegenüber herkömmlicher Technologie gesteigerter Leistungsdichte