采用4H-SiC/金刚石工程化基底的GaN HEMT器件，具备优异的散热性能

《IEEE Electron Device Letters》：GaN HEMTs on 4H-SiC/Diamond Engineered Substrate with Enhanced Heat Dissipation

4H-SiC应力缓冲层在金刚石基底上的异质集成采用新型二次转移技术及表面活性键合，实现98%键合率和13.6 m2·K/GW超低热阻，32.5 W/mm功耗下结温较纯SiC降低40.5°C，为高功率射频器件提供新方案。

　　

摘要：

本文报道了一种基于金刚石基底的GaN高电子迁移率晶体管（HEMT），该晶体管采用了超薄的4H-SiC应力缓冲层（厚度约为784纳米），并通过一种新颖的二次转移技术结合表面活化键合方法实现了异质集成。键合成功率达到了98%，在4H-SiC与金刚石的界面处实现了创纪录的热边界电阻值13.6 m2·K/GW。这种优异的热性能得益于非晶中间层的消失以及退火过程中的部分重结晶现象。在所有已报道的研究中，该晶体管在SiC/金刚石基底上最高功率耗散条件（32.5 W/mm）下的结温最低；而在23.4 W/mm的功率条件下，其结温比在SiC基底上的结温低40.5 °C。这些结果表明，4H-SiC/金刚石工程化基底在高功率和射频器件应用中具有巨大的潜力。