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。
- RFスイッチ、LNA、パワーアンプ向けSI-GaAs（モバイル、WiFi、SATCOM）
- 光電子デバイス向けN型・P型（VCSEL、フォトディテクタ）
- 2″～6″径に対応、SSPおよびDSP
- エピレディ、表面粗さ < 3 Å RMS
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：最大650VのパワーHEMT向けにコスト効率が高い
- GaN-on-SiC：RF HEMT向けの優れた熱特性（5G基地局、レーダー、EW）
- GaN-on-Sapphire：青色・緑色・UV LEDエピタキシー
- 自立GaN：レーザーダイオード向けに最低の欠陥密度
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：MOSFET、JBS/MPSダイオード（600V～3.3kV）
- SiC上のGaN HEMTエピ用半絶縁性4H-SiC
- 6H-SiC：光電子デバイス、UVフォトダイオード
- N型およびSIに対応、100mmおよび150mm径
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型およびFeドープSI基板
- 2″～4″径、エピレディ研磨
- DFB/FPレーザー、PIN/APDフォトディテクタ、EO変調器
- 100GHz超動作向けHBT・HEMT構造
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。
- LEDエピ用C面(0001)、SOS用R面
- 2″～8″径、SSPおよびDSP
- LED光取り出し改善用のパターニングサファイア基板（PSS）
- 最高1800°Cの高い熱安定性
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。
- 単結晶AlN基板、1″～2″径
- AlGaN系深紫外LED用のネイティブ基板（UVC消毒）
- 熱マネジメント用途向け多結晶AlN
- Siおよびサファイア上のSAWグレードAlN膜
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 |
|---|---|---|
| モバイルRFフロントエンド | SI-GaAs | 高い電子移動度、SI抵抗率 |
| 5G基地局PA | GaN-on-SiC | 高い電力密度、熱マネジメント |
| 電気自動車インバーター | 4H-SiC | 高い破壊電圧、低いRds(on) |
| 100G/400G光トランシーバー | InP (SI) | 直接バンドギャップ、高いキャリア速度 |
| 青色・緑色LED | GaN-on-Sapphire | 格子整合、コスト効率、透明 |
| UVC LED（265nm） | AlN | UV透明、AlGaNと格子整合 |
| mmWaveレーダー（77GHz） | SI-GaAsまたはInP | 高周波利得、低雑音指数 |
| 耐放射線エレクトロニクス | 4H-SiCまたはGaN | ワイドバンドギャップ、耐放射線性 |
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。