在氮化镓技术中，热设计与电气设计同等重要

功率放大器的器件技术总是关于在相同或较高速度下，如何增加晶体管的射频功率密度和增益。功率密度和增益的提高可以减少增益级数和合成损耗，并且最终限制芯片在给定频率下，可以提供的原始功率、增益和效率。

功率密度的不断提升推动相关技术从硅转移到标准砷化镓，再到高压砷化镓，最终到氮化镓。

随着技术向高功率密度场效应管技术的迁移，器件的温度管理问题也在增加。保证器件的“凉爽”是重要的，这是因为高温导致器件的原始性能和可靠性退化。在理论上，氮化镓在相对较高频率下，可提供的功率密度超过 20 W/mm。但是，在实际中，由于在非常紧凑的空间在内，大量热量的散发造成高温，氮化镓的使用被限制在5W/mm以下。

热设计挑战是碳化硅成为高性能射频应用首选衬底材料的最终原因。碳化硅的导热性就像氮化镓的高射频功率一样重要。也正是这个原因，Qorvo 等公司已经开始研究钻石等热属性更好的衬底材料。

为管理今天的热设计，电路设计人员让热量在半导体表面扩散，增加器件单元之间的距离或缩小器件单元。但是，热设计不仅仅是芯片层面。封装工程人员也必须帮忙，因为芯片封装接口的热通量也较高。为确保氮化镓器件器件能够提供最大限度射频功率密度，芯片与封装包之间的良好热接口极为重要。

在氮化镓技术中，热设计与电气设计同等重要。