질화 갈륨 에피웨이퍼
GINECHIP은 C-plane (0001) 방향, GaN 에피층 2–8 μm, UID 또는 N-type Si, P-type Mg 도핑 옵션을 갖춘 2″–8″ GaN-on-sapphire 에피웨이퍼를 제공합니다. MOCVD, HVPE, ELOG로 성장하여 LED, 파워 전자, RF, 광전자 애플리케이션을 지원합니다.
개요
사파이어 위 질화갈륨(GaN)은 3.4 eV의 직접 밴드갭과 3.3 MV/cm의 높은 임계 전계, 그리고 2DEG 전자 이동도 2,000 cm²/V·s를 함께 제공합니다.
당사의 GaN-on-sapphire 에피웨이퍼는 2″–8″ 직경으로 제공되며, C-plane(0001) 사파이어 기판, GaN 에피 두께 2–8 μm, 그리고 UID, N-type Si 또는 P-type Mg 도핑 옵션을 지원합니다.
모든 표준 템플릿에는 XRD FWHM(0002) < 300 arcsec, 전위 밀도 < 5×10⁸/cm², 그리고 20–30 nm의 AlN 버퍼 레이어가 포함되며, SEMI M12/M13을 준수하는 레이저 마킹을 제공합니다.
전위 밀도 < 1×10⁸/cm², XRD FWHM < 200 arcsec의 프리미엄 등급 GaN 템플릿.
에피택셜 성장 방법
당사는 MOCVD, HVPE, ELOG로 사파이어 위 GaN-on-sapphire를 성장시켜, 균일성·두께·결정 품질 등 다양한 요구사항을 지원합니다.
MOCVD 양산 등급
2″–8″ · 고처리량 · ±5% 균일도
MOCVD는 지름 2″–8″의 고용량 GaN-on-sapphire 에피웨이퍼를 제공하며, 두께 균일도 ±5%, 전위 밀도 5×10⁸/cm² 미만으로 양산 등급의 일관된 품질을 보장합니다.
HVPE 스페셜 등급
2″–4″ · 성장 속도 50–200 μm/hr
HVPE는 50–200 μm/hr의 성장 속도로 두껍고 자립형(프리-스탠딩) 및 스페셜티 GaN 레이어를 성장시키며, 전위 밀도 1×10⁷/cm² 미만으로 까다로운 디바이스 구조에 적합합니다.
ELOG 레이저 등급
2″–4″ · < 5×10⁶/cm² · 멀티 스텝 공정
ELOG는 epitaxial lateral overgrowth(외연 측면 오버그로스)를 통해 전위 밀도를 5×10⁶/cm² 미만으로 낮추어, 블루 레이저 다이오드용 레이저 등급 템플릿을 제공합니다.
성장 방법 비교
MOCVD, HVPE, ELOG를 비교해 보세요—생산 처리량, 두꺼운 레이어, 또는 초저 전위 밀도 중 무엇을 우선하느냐에 맞춰 선택할 수 있습니다.
MOCVD — 생산용 선택
MOCVD는 ±5% 두께 균일성과 5×10⁸/cm² 미만의 전위 밀도를 갖춘 대량 생산용 에피웨이퍼를 제공하여, 일관된 생산 등급 품질을 보장합니다.
HVPE — 두껍게 & 스페셜티
HVPE는 50–200 μm/hr로 두껍거나 프리-스탠딩 GaN 층을 성장하며, 까다로운 소자 구조에 대해 전위 밀도를 1×10⁷/cm² 미만으로 유지합니다.
ELOG — 레이저 등급
ELOG는 에피택셜 레이털 오버그로스를 사용해 전위 밀도를 5×10⁶/cm² 미만으로 낮춰 레이저 등급 템플릿을 제공합니다.
소재 비교
GaN을 실리콘(Si), GaAs, 4H-SiC와 밴드갭, 임계 전계, 이동도, 포화 속도, 열 성능 기준으로 비교하세요.
| 매개변수 | GaN | 실리콘(Si) | GaAs | 4H-SiC |
|---|---|---|---|---|
| Bandgap (eV) | 3.4 (direct) | 1.12 (indirect) | 1.42 (direct) | 3.26 (indirect) |
| Critical Field (MV/cm) | 3.3 | 0.3 | 0.4 | 2.8 |
| Electron Mobility (cm²/V·s) | 2,000 (2DEG) | 1,350 | 8,500 | 900 |
| Saturation Velocity (10⁷ cm/s) | 2.5 | 1.0 | 1.2 | 2.0 |
| Thermal Conductivity (W/m·K) | 130 (bulk) / 250 (SiC) | 150 | 55 | 490 |
| Max Operating Temp (°C) | > 500 | 150 | 200 | > 600 |
| JFOM (Johnson Figure of Merit) | 760 | 1 | 3 | 280 |
| BFOM (Baliga FOM, relative) | 650 | 1 | 15 | 130 |
GaN 기반 전력 전자
GaN의 높은 임계 전기장 3.3 MV/cm과 2DEG 이동도 2,000 cm²/V·s는 실리콘보다 더 낮은 도통 손실 및 스위칭 손실로 고효율 전력 스위칭을 제공합니다.
Johnson Figure of Merit 760, Baliga Figure of Merit 650(실리콘 대비 = 1)로 GaN은 데이터센터, EV 충전기, 재생에너지용 컴팩트한 고주파 전력 컨버터를 지원합니다.
고전압·고온 전력 소자 개발용으로 등급화된 GaN-on-sapphire 템플릿.
기술 사양
| 매개변수 | 사용 가능한 범위/값 |
|---|---|
| 베이스 기판 | C-plane sapphire (0001), 430μm or 650μm thickness |
| GaN 에피 두께 | 2μm, 3.5μm, 5μm, 8μm (custom on request) |
| 도핑 옵션 | UID (unintentionally doped), N-type Si-doped, P-type Mg-doped |
| 전위 밀도 | < 5×10⁸/cm² (typical); < 1×10⁸/cm² (premium grade) |
| 시트 저항 | N-type: 300–800 Ω/sq; UID: > 10⁶ Ω/sq |
| 표면 거칠기 | Ra < 0.5nm (AFM 5×5μm scan) |
| 웨이퍼 보우 | ≤ 40μm (4″); ≤ 80μm (6″); ≤ 120μm (8″) |
| 사용 가능 직경 | 2″ (50.8mm), 4″ (100mm), 6″ (150mm), 8″ (200mm) |
| AlN 버퍼층 | 20–30nm, included in all standard templates |
| XRD FWHM (0002) | < 300 arcsec (typical); < 200 arcsec (premium) |
| XRD FWHM (10-12) | < 500 arcsec (typical); < 350 arcsec (premium) |
| GaN 밴드갭 | 3.4 eV (direct, wurtzite crystal structure) |
| 사파이어 열팽창 | 7.5×10⁻⁶/K (a-axis); 8.5×10⁻⁶/K (c-axis) at 300K |
| 사파이어 굴절률 | nₒ = 1.768, nₑ = 1.760 at 633nm |
| 후면 마감 | As-cut, lapped, or polished per customer specification |
| 레이저 마킹 | SEMI M12/M13 compliant: soft-mark on front or back side |
| 입자 수 @ 0.3μm | ≤ 20 particles (laser surface scan) |
| 포장 | Vacuum-sealed single-wafer containers, Class 100 cleanroom |
| 규정 준수 | SEMI Standards, RoHS, REACH |
응용
LED 조명 & 디스플레이
넓은 직접 밴드갭(3.4 eV)으로 일반 조명, 백라이트, 고휘도 디스플레이용 고효율 블루 및 UV LED를 지원합니다.
파워 일렉트로닉스
높은 임계 전기장(3.3 MV/cm)과 2DEG 전자 이동도 2,000 cm²/V·s가 고효율·고전압 파워 스위칭 소자를 가능하게 합니다.
R&D 프로토타이핑
맞춤 에피 두께(2–8 μm)와 도핑 옵션(UID, Si, Mg)으로 빠른 프로토타이핑과 공정 개발을 지원합니다.
RF 증폭기
높은 포화 속도(2.5×10⁷ cm/s)가 기지국 및 레이더용 고주파·고출력 RF 증폭기를 지원합니다.
센서 & 디텍터
GaN의 넓은 밴드갭과 열 안정성으로 열악한 환경에서도 견고한 센서와 디텍터를 구현할 수 있습니다.
위성 & 항공우주
고온 동작(500 °C 초과)과 방사선 내성이 위성 및 항공우주 전력 시스템에 적합합니다.
품질 및 인증
GINECHIP의 GaN-on-sapphire epiwafers는 ISO 9001:2015에 따라 생산되며, 100% 검사, SEMI M12/M13 준수 레이저 마킹, RoHS/REACH 준수를 제공합니다.
GaN-on-sapphire epiwafers 받기
에피 두께, 도핑, 그리고 웨이퍼 직경 요구사항을 보내주시면, 당사 팀이 맞춤 견적으로 답변드리겠습니다.