化合物半導体
シリコンを超えて — RF、パワーエレクトロニクス、フォトニクス、赤外線センシング向けGaAs、GaN、SiC、InPおよび特殊III-V基板。
概要
化合物半導体はシリコン単独では達成できないデバイス性能を実現します — 高い電子移動度、広いバンドギャップ、直接バンドギャップ発光、優れた熱伝導性。GINECHIPは<strong>III-V、II-VI、ワイドバンドギャップ半導体基板</strong>を世界中のファウンドリ、デバイスメーカー、研究所に供給しています。
<strong>半絶縁性GaAs</strong>（RFパワーアンプ・低ノイズフロントエンド用）から<strong>4H-SiC基板</strong>（1200V+ MOSFET・ショットキーバリアダイオード用）、<strong>InPエピレディウェーハ</strong>（高速フォトディテクタ・レーザー用）まで。
材料カタログ
ガリウムヒ素 (GaAs)
RFおよびマイクロ波電子機器の主力材料。1.42 eVの直接バンドギャップにより、IR LED、レーザーダイオード、HBT/HEMT構造の効率的な発光が可能。
- SI-GaAs for RF switches, LNAs, power amplifiers (mobile, WiFi, SATCOM)
- N-type and P-type for optoelectronic devices (VCSELs, photodetectors)
- Available in 2″–6″ diameters, SSP and DSP
- Epi-ready with < 3 Å RMS surface roughness
窒化ガリウム (GaN)
ワイドバンドギャップ(3.4 eV)半導体で、高出力、高周波、高温動作を可能にします。Si、SiC、またはネイティブGaN基板で利用可能。
- GaN-on-Si: Cost-effective for power HEMTs up to 650V
- GaN-on-SiC: Superior thermal for RF HEMTs (5G base stations, radar, EW)
- GaN-on-Sapphire: Blue/green/UV LED epitaxy
- Free-standing GaN: Lowest defect density for laser diodes
炭化ケイ素 (SiC)
4H-SiCおよび6H-SiCポリタイプ。優れた熱伝導率(490 W/m·K)と臨界電界(2.8 MV/cm)。次世代パワーエレクトロニクスの推奨プラットフォーム。
- 4H-SiC: MOSFETs, JBS/MPS diodes (600V–3.3kV)
- Semi-insulating 4H-SiC for GaN HEMT epi on SiC
- 6H-SiC: Optoelectronics, UV photodiodes
- N-type and SI available, 100mm and 150mm diameters
リン化インジウム (InP)
高い電子速度と1.34 eVの直接バンドギャップ。光ファイバー通信、サブTHzエレクトロニクス、高効率太陽光発電に不可欠。
- N-type and Fe-doped SI substrates
- 2″–4″ diameters, epi-ready polish
- DFB/FP lasers, PIN/APD photodetectors, EO modulators
- HBT and HEMT structures for >100 GHz operation
サファイア (Al₂O₃)
六方晶構造、UVから中赤外まで透明。GaN LEDエピタキシーおよびサファイア上シリコン(SOS) RF回路の業界標準基板。
- C-plane (0001) for LED epi; R-plane for SOS
- 2″–8″ diameters, SSP and DSP
- Patterned sapphire substrate (PSS) for improved LED extraction
- High thermal stability up to 1800°C
窒化アルミニウム (AlN)
超ワイドバンドギャップ(6.2 eV)、熱伝導率320 W/m·Kに迫る。深紫外LED、高出力RFパッケージング、BAW/SAWフィルタに不可欠。
- Single-crystal AlN substrates, 1″–2″ diameters
- Native substrate for AlGaN-based deep-UV LEDs (UVC disinfection)
- Polycrystalline AlN for thermal management applications
- SAW-grade AlN films on Si and sapphire
技術仕様
| パラメータ | 利用可能な範囲 / 値 |
|---|---|
| Materials | GaAs, GaN-on-Si, GaN-on-SiC, InP, SiC (4H-SiC, 6H-SiC), Sapphire, AlN, GaSb, InAs, InSb |
| Diameter | 50mm (2″), 76mm (3″), 100mm (4″), 150mm (6″), 200mm (8″) |
| Orientation | 〈100〉, 〈111〉, C-plane, R-plane, A-plane, M-plane (material-dependent) |
| Dopant / Type | Semi-Insulating (SI), N-type (Si-doped), P-type (Zn/Mg-doped), UID (unintentionally doped) |
| Thickness | 350μm–1000μm (custom thinning to 100μm available) |
| Surface Polish | SSP, DSP, Epi-Ready (RMS < 0.3nm for GaAs, < 0.5nm for SiC) |
| Resistivity | SI GaAs: > 10⁷ Ω·cm; N-type GaAs: 10⁻³–10⁻¹ Ω·cm; SI SiC: > 10⁵ Ω·cm |
| Micropipe Density (SiC) | < 1/cm² for high-grade 4H-SiC substrates (MPD down to 0.1/cm²) |
| EPD | GaAs: < 5×10³/cm²; InP: < 5×10⁴/cm²; SiC: < 5×10³/cm² |
| TTV / Bow / Warp | As low as < 5μm TTV, < 15μm Bow, < 20μm Warp |
| Packaging | Single-wafer cassettes, vacuum-sealed, Class 1 cleanroom packaging |
アプリケーションマトリクス
| アプリケーション | 推奨基板 | 主要特性 |
|---|---|---|
| Mobile RF Front-End | SI-GaAs | High electron mobility, SI resistivity |
| 5G Base Station PA | GaN-on-SiC | High power density, thermal management |
| Electric Vehicle Inverter | 4H-SiC | High breakdown voltage, low Rds(on) |
| 100G/400G Optical Transceiver | InP (SI) | Direct bandgap, high carrier velocity |
| Blue/Green LED | GaN-on-Sapphire | Lattice match, cost-effective, transparent |
| UVC LED (265nm) | AlN | UV-transparent, lattice-matched to AlGaN |
| mmWave Radar (77GHz) | SI-GaAs or InP | High-frequency gain, low noise figure |
| Radiation-Hard Electronics | 4H-SiC or GaN | Wide bandgap, radiation tolerance |
品質とサプライチェーン
すべての化合物半導体基板は、XRDロッキングカーブ分析、表面粗さ測定(AFM)、抵抗率マッピング、表面欠陥光学検査を含む厳格な受入品質検査を受けます。ISO 9001:2015認証のサプライチェーン全体で結晶成長から最終出荷までの完全なロットトレーサビリティを維持しています。