N Tipo GaN en plantilla de zafiro, silicio o SiC

N Tipo GaN en plantilla de zafiro, silicio o SiC

Los productos de plantilla de PAM-XIAMEN consisten en capas cristalinas de nitruro de galio (GaN), que se deposita sobre sustratos de zafiro. Los productos de plantilla de PAM-XIAMEN permiten tiempos de ciclo de epitaxia entre un 20 % y un 50 % más cortos y capas de dispositivos epitaxiales de mayor calidad, con mejor calidad estructural y mayor conductividad térmica, lo que puede mejorar los costos, el rendimiento y el rendimiento de los dispositivos.

Las plantillas de GaN sobre zafiro de PAM-XIAMEN están disponibles en diámetros desde 2″ hasta 6″ y consisten en una capa delgada de GaN cristalino que crece sobre un sustrato de zafiro. Plantillas Epi-ready ahora disponibles.

Descripción

1. Especificación de la plantilla GaN/zafiro tipo N

Sustratos de zafiro/GaN dopado con SI de 1,1 4 pulgadas

Artículo PAM-T-GaN-100-N
Dimensión 100 ±0,1 mm
Espesor 4,5 ±0,5 micras
Orientación de GaN Plano C (0001) fuera de ángulo hacia el eje A 0,2 ±0,1°
Plano de Orientación de GaN (1-100) 0 ±0,2°, 16 ±1 mm
Tipo de conducción N-tipo
Resistividad (300K) < 0,05 Ω·cm
concentración de portadores >1x1018cm-3(≈concentración de dopaje)
Movilidad ~ 200cm2 / V·s
densidad de dislocaciones > 5x108cm-2 (estimado por FWHMs de XRD)
Estructura 4,5 ±0,5 μm GaN/~ 50 nm uGaN capa amortiguadora/650 ±25 μm zafiro
Orientación de Zafiro Plano C (0001) fuera de ángulo hacia el eje M 0,2 ±0,1°
Plano de Orientación de Zafiro (11-20) 0 ±0,2°, 16 ±1 mm
Rugosidad de la superficie: Lado frontal: Ra<0.5nm, epi-ready;
Reverso: grabado o pulido.
Área utilizable > 90% (exclusión de defectos de borde y macro)
Paquete cada uno en un solo recipiente de oblea, bajo atmósfera de nitrógeno, empacado en sala limpia clase 100

 

Sustratos de GaN/zafiro no dopados de 1,2 y 4 pulgadas

Artículo PAM-T-GaN-100-U
Dimensión 100 ±0,1 mm
Espesor 4,5 ±0,5 micras
Orientación de GaN Plano C (0001) fuera de ángulo hacia el eje A 0,2 ±0,1°
Plano de Orientación de GaN (1-100) 0 ±0,2°, 16 ±1 mm
Tipo de conducción N-tipo
Resistividad (300K) < 0,5 Ω·cm
concentración de portadores <5x1017cm-3
Movilidad ~ 300cm2 / V·s
densidad de dislocaciones < 5x108cm-2 (estimado por FWHMs de XRD)
Estructura 4,5 ±0,5 μm GaN/~ 50 nm uGaN capa amortiguadora/650 ±25 μm zafiro
Orientación de Zafiro Plano C (0001) fuera de ángulo hacia el eje M 0,2 ±0,1°
Plano de Orientación de Zafiro (11-20) 0 ±0,2°, 16 ±1 mm
Rugosidad de la superficie: Lado frontal: Ra<0.5nm, epi-ready;
Reverso: grabado o pulido.
Área utilizable > 90% (exclusión de defectos de borde y macro)
Paquete cada uno en un solo recipiente de oblea, bajo atmósfera de nitrógeno, empacado en sala limpia clase 100

 

Sustratos de zafiro/GaN dopado con SI de 1,3 2 pulgadas

Artículo PAM-T-GaN-50-N
Dimensión 50,8 ±0,1 mm
Espesor 5 ±1 micras
Orientación de GaN Plano C (0001) fuera de ángulo hacia el eje A 0,2 ±0,1°
Plano de Orientación de GaN (1-100) 0 ±0,2°, 16 ±1 mm
Tipo de conducción N-tipo
Resistividad (300K) < 0,05 Ω·cm
concentración de portadores >1x1018cm-3(≈concentración de dopaje)
Movilidad ~ 200cm2 / V·s
densidad de dislocaciones > 5x108cm-2 (estimado por FWHMs de XRD)
Estructura 5 ±1 μm GaN/~ 50 nm uGaN capa amortiguadora/430 ±25 μm zafiro
Orientación de Zafiro Plano C (0001) fuera de ángulo hacia el eje M 0,2 ±0,1°
Plano de Orientación de Zafiro (11-20) 0 ±0,2°, 16 ±1 mm
Rugosidad de la superficie: Lado frontal: Ra<0.5nm, epi-ready;
Reverso: grabado o pulido.
Área utilizable > 90% (exclusión de defectos de borde y macro)
Paquete cada uno en un solo recipiente de oblea, bajo atmósfera de nitrógeno, empacado en sala limpia clase 100

 

Sustratos de GaN/zafiro sin dopar de 1,4 2 pulgadas

Artículo PAM-T-GaN-50-U
Dimensión 50,8 ±0,1 mm
Espesor 5 ±1 micras
Orientación de GaN Plano C (0001) fuera de ángulo hacia el eje A 0,2 ±0,1°
Plano de Orientación de GaN (1-100) 0 ±0,2°, 16 ±1 mm
Tipo de conducción N-tipo
Resistividad (300K) < 0,5 Ω·cm
concentración de portadores <5X1017CM-3
Movilidad ~ 300cm2 / V·s
densidad de dislocaciones < 5x108cm-2 (estimado por FWHMs de XRD)
Estructura 5 ±1 μm GaN/~ 50 nm uGaN capa amortiguadora/430 ±25 μm zafiro
Orientación de Zafiro Plano C (0001) fuera de ángulo hacia el eje M 0,2 ±0,1°
Plano de Orientación de Zafiro (11-20) 0 ±0,2°, 16 ±1 mm
Rugosidad de la superficie: Lado frontal: Ra<0.5nm, epi-ready;
Reverso: grabado o pulido.
Área utilizable > 90% (exclusión de defectos de borde y macro)
Paquete cada uno en un solo recipiente de oblea, bajo atmósfera de nitrógeno, empacado en sala limpia clase 100

 

1.5 Lista de GaN tipo N en plantilla de silicio

Descripción Tipo dopante Sustrato Tamaño Espesor de GaN Superficie
Plantilla de GaN en oblea de silicio de 4″, película de GaN Tipo N sin dopar Sustratos de silicio (111) 4 " 2um pulido de un solo lado
Plantilla de GaN en oblea de silicio de 4″, película de GaN Tipo N si dopado Sustratos de silicio (111) 4 " 2um pulido de un solo lado
Plantilla de GaN en oblea de silicio de 2″, película de GaN Tipo N sin dopar Sustratos de silicio (111) 2 " 2um pulido de un solo lado
Plantilla de GaN en oblea de silicio de 2″, película de GaN Tipo N si dopado Sustratos de silicio (111) 2 " 2um pulido de un solo lado

 

2. Especificación detallada de GaN en la plantilla de silicio

2.1 4″ de diámetro, tipo N GaN en silicio

4″ de diámetro, GaN sobre silicio (GaN sobre Si)
Dimensión: 100 +/- 0,1 mm
Grosor de la capa de GaN: 2um
Capa de GaN Conductividad: tipo n, dopada con Si.
Estructura: GaN sobre silicio (111).
Concentración de dopaje: xxxcm-3
XRD(102)<xx arco.seg
XRD(002)<xx arco.seg
Pulido de un solo lado, epi-ready, Ra<0.5nm
Empaque: Empacado en un ambiente de sala limpia clase 100, en un solo contenedor, bajo una atmósfera de nitrógeno.

2.2 2″ de diámetro, GaN dopado con Si sobre silicio

GaN sobre silicio, 2” de diámetro,

Grosor de la capa de GaN: 1,8 um

Capa de GaN: tipo n, dopada con Si.

Resistividad: <0.05ohm.cm

Estructura: GaN sobre silicio (111).

XRD(102)<300arco.seg

XRD(002)<400arco.seg

Pulido de un solo lado, Epi-ready, Ra<0.5nm

Concentración de portador: 5E17~5E18

2.2.1 Plano primario de GaN sobre Silicio

3. Especificación de plantilla de GaN en SiC

2″ o 4” GaN en sustrato 4H o 6H SiC

1) El búfer de GaN sin dopar o el búfer de AlN están disponibles;
2) capas epitaxiales de GaN de tipo n (dopado o sin dopar con Si), tipo p o semi-aislante disponibles;
3) estructuras conductoras verticales sobre SiC tipo n o semiaislante;
4) AlGaN - 20-60 nm de espesor, (20% -30% Al), tampón dopado con Si;
5) Capa tipo n de GaN en una oblea de 2” o 4” de 350 µm+/-25 um de espesor.
6) Cara simple o doble pulida, lista para epi, Ra <0.5um
7) Valor típico en XRD:
ID de oblea ID de sustrato XRD (102) XRD (002) Espesor
#2153 X-70105033 (con AlN) 298 167 679um

 

4. Informe FWHM y XRD de GaN en plantilla de zafiro

Es necesario un informe de prueba para mostrar el cumplimiento entre la descripción personalizada y los datos finales de nuestras obleas. Probaremos la caracterización de la oblea por equipo antes del envío, probando la rugosidad de la superficie por microscopio de fuerza atómica, tipo por instrumento de espectros romanos, resistividad por equipo de prueba de resistividad sin contacto, densidad de microtubos por microscopio polarizador, orientación por Orientador de rayos X, etc. las obleas cumplen con el requisito, las limpiaremos y empaquetaremos en una sala limpia de clase 100, si las obleas no coinciden con las especificaciones personalizadas, las quitaremos.

Proyecto de prueba: proyecto FWHM y XRD

El half-height full-width (FWHM) es una expresión del rango de funciones dado por la diferencia entre dos valores extremos de la variable independiente igual a la mitad de su máximo. En otras palabras, es el ancho de la curva espectral medido entre esos puntos en el eje Y, que es la mitad de la amplitud máxima.

A continuación se muestra un ejemplo de FWHM y XRD de GaN en la plantilla Sapphire:

FWHM y XRD de GaN en plantilla Sapphire

5. Espectros PL de baja temperatura (a 77 K) de películas de GaN cultivadas en diferentes sustratos

La figura 1 muestra un espectro de PL a baja temperatura (a 77 K) de películas de GaN cultivadas en diferentes sustratos. Los espectros PL de GaN cultivados en diferentes sustratos están dominados por la emisión cercana al borde de la banda a alrededor de 360 ​​nm. El ancho completo a la mitad del máximo (FWHM) de las películas de GaN producidas en las muestras A (4 nm) y B (8 nm) es más estrecho que el de las películas cultivadas en las muestras C (10 nm) y D (13 nm), lo que indica la baja densidad de defectos y la alta calidad cristalina de las películas de GaN debido a su menor desajuste de red, lo que es consistente con los resultados de XRD. También se observaron tendencias similares del pico de emisión de la banda amarilla en estas muestras (datos no mostrados aquí). La luminiscencia amarilla está relacionada con defectos de nivel profundo en GaN.

Figura 1. Espectros de fotoluminiscencia (PL) a baja temperatura (a 77 K) de películas de GaN cultivadas en diferentes sustratos. FWHM: ancho completo a la mitad del máximo

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