サファイア、シリコン、またはSiCテンプレート上のN型GaN

サファイア、シリコン、またはSiCテンプレート上のN型GaN

PAM-XIAMENのテンプレート製品は、サファイア基板上に堆積された窒化ガリウム(GaN)の結晶層で構成されています。 PAM-XIAMENのテンプレート製品は、エピタキシーサイクル時間を20〜50%短縮し、より高品質のエピタキシャルデバイス層を実現し、構造品質と熱伝導率を向上させます。これにより、デバイスのコスト、歩留まり、パフォーマンスを向上させることができます。

PAM-XIAMENのサファイアテンプレート上のGaNは、直径2インチから6インチまで利用可能で、サファイア基板上に成長した結晶性GaNの薄層で構成されています。 Epi-readyテンプレートが利用可能になりました。

説明

1.N型GaN /サファイアテンプレートの仕様

1.14インチのSIドープGaN /サファイア基板

アイテム PAM-T-GaN-100-N
寸法 100±0.1mm
厚さ 4.5±0.5μm
GaNの配向 C平面(0001)のA軸に対するオフ角度0.2±0.1°
GaNの配向フラット (1-100)0±0.2°、16±1mm
伝導型 N型
抵抗率(300K) <0.05Ω・cm
キャリア濃度 > 1x1018cm-3(≈ドーピング濃度)
モビリティ 〜200cm2 / V・s
転位密度 > 5x108cm-2(XRDのFWHMによる推定)
構造 4.5±0.5μmGaN/ 〜50 nmuGaNバッファ層/ 650±25μmサファイア
サファイアのオリエンテーション M軸に向かうC平面(0001)のオフ角度0.2±0.1°
サファイアのオリエンテーションフラット (11-20)0±0.2°、16±1mm
表面粗さ: 表側:Ra <0.5nm、エピ対応;
裏面:エッチングまたは研磨。
使用可能面積 > 90%(エッジおよびマクロの欠陥の除外)
パッケージ 窒素雰囲気下で、クラス100のクリーンルームに梱包された単一のウェーハコンテナにそれぞれ

 

1.24インチのドープされていないGaN /サファイア基板

アイテム PAM-T-GaN-100-U
寸法 100±0.1mm
厚さ 4.5±0.5μm
GaNの配向 C平面(0001)のA軸に対するオフ角度0.2±0.1°
GaNの配向フラット (1-100)0±0.2°、16±1mm
伝導型 N型
抵抗率(300K) <0.5Ω・cm
キャリア濃度 <5x1017cm-3
モビリティ 〜300cm2 / V・s
転位密度 <5x108cm-2(XRDのFWHMによる推定)
構造 4.5±0.5μmGaN/ 〜50 nmuGaNバッファ層/ 650±25μmサファイア
サファイアのオリエンテーション M軸に向かうC平面(0001)のオフ角度0.2±0.1°
サファイアのオリエンテーションフラット (11-20)0±0.2°、16±1mm
表面粗さ: 表側:Ra <0.5nm、エピ対応;
裏面:エッチングまたは研磨。
使用可能面積 > 90%(エッジおよびマクロの欠陥の除外)
パッケージ 窒素雰囲気下で、クラス100のクリーンルームに梱包された単一のウェーハコンテナにそれぞれ

 

1.32インチのSIドープGaN /サファイア基板

アイテム PAM-T-GaN-50-N
寸法 50.8±0.1mm
厚さ 5±1μm
GaNの配向 C平面(0001)のA軸に対するオフ角度0.2±0.1°
GaNの配向フラット (1-100)0±0.2°、16±1mm
伝導型 N型
抵抗率(300K) <0.05Ω・cm
キャリア濃度 > 1x1018cm-3(≈ドーピング濃度)
モビリティ 〜200cm2 / V・s
転位密度 > 5x108cm-2(XRDのFWHMによる推定)
構造 5±1μmGaN/ 〜50 nmuGaNバッファ層/ 430±25μmサファイア
サファイアのオリエンテーション M軸に向かうC平面(0001)のオフ角度0.2±0.1°
サファイアのオリエンテーションフラット (11-20)0±0.2°、16±1mm
表面粗さ: 表側:Ra <0.5nm、エピ対応;
裏面:エッチングまたは研磨。
使用可能面積 > 90%(エッジおよびマクロの欠陥の除外)
パッケージ 窒素雰囲気下で、クラス100のクリーンルームに梱包された単一のウェーハコンテナにそれぞれ

 

1.42インチのドープされていないGaN /サファイア基板

アイテム PAM-T-GaN-50-U
寸法 50.8±0.1mm
厚さ 5±1μm
GaNの配向 C平面(0001)のA軸に対するオフ角度0.2±0.1°
GaNの配向フラット (1-100)0±0.2°、16±1mm
伝導型 N型
抵抗率(300K) <0.5Ω・cm
キャリア濃度 <5X1017CM-3
モビリティ 〜300cm2 / V・s
転位密度 <5x108cm-2(XRDのFWHMによる推定)
構造 5±1μmGaN/ 〜50 nmuGaNバッファ層/ 430±25μmサファイア
サファイアのオリエンテーション M軸に向かうC平面(0001)のオフ角度0.2±0.1°
サファイアのオリエンテーションフラット (11-20)0±0.2°、16±1mm
表面粗さ: 表側:Ra <0.5nm、エピ対応;
裏面:エッチングまたは研磨。
使用可能面積 > 90%(エッジおよびマクロの欠陥の除外)
パッケージ 窒素雰囲気下で、クラス100のクリーンルームに梱包された単一のウェーハコンテナにそれぞれ

 

1.5シリコンテンプレート上のN型GaNのリスト

説明 タイプ ドーパント 基板 サイズ GaNの厚さ 表面
4インチシリコンウェーハ上のGaNテンプレート、GaNフィルム Nタイプ アンドープ Si(111)基板 4 " 2um 片面研磨
4インチシリコンウェーハ上のGaNテンプレート、GaNフィルム Nタイプ Siドープ Si(111)基板 4 " 2um 片面研磨
2インチシリコンウェーハ上のGaNテンプレート、GaNフィルム Nタイプ アンドープ Si(111)基板 2 " 2um 片面研磨
2インチシリコンウェーハ上のGaNテンプレート、GaNフィルム Nタイプ Siドープ Si(111)基板 2 " 2um 片面研磨

 

2.シリコンテンプレート上のGaNの詳細仕様

2.1 4インチ径、シリコン上のN型GaN

直径4インチ、シリコン上のGaN(Si上のGaN)
寸法:100 +/- 0.1mm
GaN層の厚さ:2um
GaN層の導電率:n型、Siドープ。
構造:シリコン上のGaN(111)。
ドーピング濃度:xxxcm-3
XRD(102)<xx arc.sec
XRD(002)<xx arc.sec
片面研磨、エピ対応、Ra <0.5nm
パッケージ:クラス100のクリーンルーム環境で、単一の容器に、窒素雰囲気下で梱包されています。

2.2 2インチ径、シリコン上にSiをドープしたGaN

シリコン上のGaN、直径2インチ、

GaN層の厚さ:1.8um

GaN層:n型、Siドープ。

抵抗率:<0.05ohm.cm

構造:シリコン上のGaN(111)。

XRD(102)<300arc.sec

XRD(002)<400arc.sec

片面研磨、エピ対応、Ra <0.5nm

キャリア濃度:5E17〜5E18

2.2.1シリコン上のGaNの一次フラット

3.SiCテンプレート上のGaNの仕様

4Hまたは6HSiC基板上の2インチまたは4インチGaN

1)ドープされていないGaNバッファーまたはAlNバッファーが利用可能です。
2)n型(Siドープまたは非ドープ)、p型または半絶縁性GaNエピタキシャル層が利用可能。
3)n型または半絶縁性SiC上の垂直導電性構造。
4)AlGaN –厚さ20〜60 nm、(20%〜30%Al)、Siドープバッファ。
5)厚さ350µm +/- 25umの2インチまたは4インチのウェーハ上のGaNn型層。
6)片面または両面研磨、エピ対応、Ra <0.5um
XRDに7)の典型的な値:
ウェハID 基板ID XRD(102) XRD(002) 厚さ
#2153 X-70105033(AlNの付き) 298 167 679um

 

4.サファイアテンプレート上のGaNのFWHMおよびXRDレポート

カスタム記述と最終的なウェーハデータ間のコンプライアンスを示すために、テストレポートが必要です。 出荷前の装置によるウェーハ特性の試験、原子間力顕微鏡による表面粗さの試験、ローマンスペクトル装置によるタイプ、非接触抵抗試験装置による抵抗率、偏光顕微鏡によるマイクロパイプ密度、X線オリエンテーターによる配向などを行います。ウェーハは要件を満たしているので、100クラスのクリーンルームで洗浄して梱包します。ウェーハがカスタム仕様に一致しない場合は、取り外します。

テストプロジェクト:FWHMおよびXRDプロジェクト

半値全幅(FWHM)は、最大値の半分に等しい独立変数の2つの極値の差によって与えられる関数の範囲の表現です。 つまり、Y軸上のこれらのポイント間で測定されたスペクトル曲線の幅であり、最大振幅の半分です。

以下は、サファイアテンプレート上のGaNのFWHMとXRDの例です。

サファイアテンプレート上のGaNのFWHMとXRD

5.さまざまな基板上に成長したGaN膜の低温PLスペクトル(77 K)

図1は、さまざまな基板上に成長したGaN膜の低温PLスペクトル(77 K)を示しています。 異なる基板上に成長したGaNのPLスペクトルは、約360nmでの近バンド端発光によって支配されます。 サンプルA(4 nm)およびB(8 nm)で生成されたGaN膜の半値全幅(FWHM)は、サンプルC(10 nm)およびD(13 nm)で成長した膜の半値全幅(FWHM)よりも狭く、 XRDの結果と一致する、格子不整合が低いため、GaN膜の欠陥密度が低く結晶品質が高い。 これらのサンプルの黄色のバンド発光ピークの同様の傾向も観察されました(データはここには示されていません)。 黄色の発光は、GaNの深いレベルの欠陥に関連しています。

図1.さまざまな基板上に成長させたGaN膜の低温フォトルミネッセンス(PL)スペクトル(77 K)。 FWHM:半値全幅

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