GaN-Leistungstransistoren auf Diamant-Substraten

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 GaNDia − GaN-Leistungstransistoren auf Diamant-Substraten  
Laufzeit 2013 – 2015  
Fördermittelgeber Bundesministerium der Verteidigung  
Projektleiter Dr. Volker Cimalla  
Ziele
  • Etablieren einer Technologie des Waferbondens von GaN-Transistoren auf polykristallinem Diamant
  • Qualifizierung der Verbindung hinsichtlich thermischer Impedanz und Langzeitstabilität
  • Leistungsbauelemente mit gegenüber herkömmlicher Technologie gesteigerter Leistungsdichte