ゲルマニウム ウェハー
GINECHIP は、直径 50–200 mm のゲルマニウム ウェハーを供給します。制御されたドーピング(N型 Sb、P型 Ga、真性:Intrinsic)、Epi-Ready 表面、そして赤外光学、太陽電池、高速エレクトロニクス向けの低い EPD を備えています。
ゲルマニウム基板 概要
ゲルマニウム(Ge)は第4族半導体で、間接遷移のバンドギャップ 0.66 eV と高い電子移動度 3,900 cm²/V·s を持つため、赤外線光学や高速エレクトロニクスに最適です。
N型(Sb)、P型(Ga)、または真性(未ドープ)グレードを、直径 50–200 mm、方位 (100)、(111)、(110)、および表面仕上げ(SSP/DSP から Epi-Ready、RMS <2Å)から選べます。
5N+ の高純度、EPD < 5×10³/cm²、そして要求の厳しい赤外線およびエピタキシャル用途向けの Epi-Ready 表面。
結晶成長プロセス
当社は、結晶品質、直径、生産効率に対するさまざまな要求を満たすために、チョクラルスキー(CZ)およびVGF手法でゲルマニウムを育成します。
チョクラルスキー(CZ)
CZ成長は、高容量ゲルマニウム生産の標準であり、最大 200 mm の大口径インゴットを、均一なドーピングと安定した品質で供給し、光学および電子用途に対応します。
VGF成長
VGF(Vertical Gradient Freeze)は転位密度を低減し、エピタキシャル成長および高性能用途に使用される専用基板の均質性を向上させます。
赤外線透過
ゲルマニウムは、屈折率が約4.0で、広い2–14 μm範囲にわたって透過します。そのため、赤外線光学で最も広く使われる材料の1つです。
高屈折率と低分散により、10.6 μmでの熱画像、FLIRシステム、ならびにCO₂レーザー光学向けのコンパクトなレンズ設計が可能になります。
- 2–14 μm の透過ウィンドウで、MWIRおよびLWIR帯をカバーします。
- 高屈折率(n ≈ 4.0)により、コンパクトで高効率な光学システムが可能になります。
- ~47% 2面透過率(フレネル反射のみが制限要因:無コート)。
- 透過率と耐久性を高めるための AR コーティング(DLC を含む)をご用意しています。
波長帯別の赤外線透過
| 波長範囲 | 透過率 | 帯 |
|---|---|---|
| 2.0 – 3.0 μm | ~47% (two-surface reflection limited) | 中波(短) |
| 3.0 – 5.0 μm | ~47% (intrinsic transparency) | 中波ウィンドウ |
| 8.0 – 12.0 μm | ~47% (intrinsic transparency) | 長波ウィンドウ |
| 10.6 μm | ~47% (CO₂ laser line) | CO₂レーザーライン |
| 12.0 – 14.0 μm | > 40% (multiphonon edge begins) | 拡張長波 |
無コートの両面研磨基板での一般的な値です。AR コーティングされた光学部品は透過率 97% を超えることがあります。
太陽電池・PV
ゲルマニウムは、多接合 III-V 太陽電池の基板として最適です。バンドギャップ 0.66 eV が、GaAs および InGaP 接合と相補的に作用し、最大の変換効率を実現します。
宇宙用途グレードのゲルマニウムは、低いEPD、正確な配向、衛星電力システムに必要な熱安定性を提供します。
ゲルマニウムのウェハは、実績のある信頼性と生産スケーラビリティを備えた地上用集光型太陽光発電(CPV)にも対応します。
SiGe & 高速エレクトロニクス
ゲルマニウム基板上のシリコンゲルマニウム(SiGe)エピタキシャル成長により、fT/fmaxが500 GHzを超えるヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBT)を実現し、高速デジタルおよびRF用途に対応します。
Geおよびゲルマニウム・オン・インシュレータ(GOI)プラットフォームは、次世代コンピューティングと光インターコネクトのための先進的なCMOSおよびフォトニック集積回路の実現を引き続き可能にします。
放射線検出
高純度ゲルマニウム(HPGe)はガンマ線分光において優れたエネルギー分解能を提供し、核物理および放射線モニタリングの基準材料となっています。
ゲルマニウムは、セキュリティスキャニング、医療画像、環境モニタリングに用いられるリチウムドリフトGe(Li)および平面型検出器をサポートします。
技術仕様
| パラメータ | 利用可能な範囲 / 値 |
|---|---|
| 材料 | Single-crystal Germanium (Ge), 5N+ purity |
| 直径 | 50mm, 100mm, 150mm, 200mm |
| ドーパント種 | N-type (Sb-doped), P-type (Ga-doped), Intrinsic (undoped) |
| 抵抗率 | N-type: 0.01–40 Ω·cm, P-type: 0.01–30 Ω·cm, Intrinsic: > 40 Ω·cm |
| 方位 | (100), (111), (110), off-cut ±0.5° |
| 厚さ | 200μm–1000μm, standard SEMI thicknesses |
| 表面研磨 | SSP, DSP, Epi-Ready, RMS < 2Å |
| EPD(エッチピット密度) | < 5×10³/cm² |
| TTV / ボウ / ワープ | TTV < 5μm, Bow < 15μm, Warp < 20μm |
| バンドギャップ | 0.66 eV (indirect) |
| 電子移動度 | 3,900 cm²/V·s |
| 正孔移動度 | 1,900 cm²/V·s |
| IR 透過範囲 | 2–14μm, n ≈ 4.0 |
| 屈折率 | 4.003 @ 10.6μm (CO₂ laser wavelength) |
| 熱伝導率 | 60 W/m·K |
| 密度 | 5.323 g/cm³ |
| 梱包 | Vacuum-sealed, single-wafer shippers, Class 100 |
アプリケーション
赤外光学・熱画像
高い屈折率(n ≈ 4.0)と 2–14 μm の透過により、ゲルマニウムは赤外レンズ、ウィンドウ、および熱画像システムの標準材料です。
太陽電池・フォトボルタイク
ゲルマニウム基板は、宇宙および地上の集光型フォトボルタイク用途向けの多接合 III-V 太陽電池を支えます。
高速エレクトロニクス
高い電子移動度(3,900 cm²/V·s)と SiGe ヘテロエピタキシーにより、高速デジタル回路、RF デバイス、フォトニック相互接続が実現します。
放射線検出
高純度 ゲルマニウム(HPGe)は、ガンマ線分光、核モニタリング、セキュリティ検査に優れたエネルギー分解能を提供します。
衛星・航空宇宙
放射線耐性のある ゲルマニウム基板は、衛星用太陽電池アレイ、IR 光学、航空宇宙向けのオプトエレクトロニクス・システムを支えます。
R&D・特殊基板
カスタムの方位、ドーピング、厚さのオプションにより、フォトニクス、量子テクノロジー、先端半導体デバイスの研究を支援します。
品質と認証
GINECHIPのゲルマニウムウェハはISO 9001:2015に基づいて製造され、100%検査を実施しています。また、SEMI M1–M13規格およびRoHS/REACH要件に合わせて提供可能です。
ゲルマニウムの見積りを依頼
お客様のカスタム仕様をお知らせください。見積りを作成します。要件をチームへお送りいただければ、迅速に対応します。