Сложные полупроводники
За пределами кремния — GaAs, GaN, SiC, InP для RF, силовой электроники, фотоники.
Обзор
Сложные полупроводники обеспечивают характеристики, недостижимые для кремния.
От <strong>SI-GaAs</strong> до <strong>4H-SiC</strong> и <strong>InP</strong>.
Каталог материалов
Арсенид галлия (GaAs)
Основа RF и микроволновой электроники. Прямая запрещенная зона 1,42 эВ.
- SI-GaAs для RF-переключателей, LNA, усилителей мощности (мобильная связь, WiFi, SATCOM)
- N-тип и P-тип для оптоэлектронных приборов (VCSEL, фотодетекторы)
- Доступны диаметры 2″–6″, SSP и DSP
- Готовые к эпитаксии, шероховатость поверхности < 3 Å RMS
Нитрид галлия (GaN)
Широкозонный полупроводник (3,4 эВ) для высокой мощности, частоты и температуры.
- GaN-on-Si: экономичное решение для силовых HEMT до 650 В
- GaN-on-SiC: превосходный теплоотвод для RF HEMT (базовые станции 5G, радары, РЭБ)
- GaN-on-Sapphire: эпитаксия синих/зеленых/УФ светодиодов
- Свободностоящий GaN: минимальная плотность дефектов для лазерных диодов
Карбид кремния (SiC)
Политипы 4H-SiC и 6H-SiC с теплопроводностью 490 Вт/м·K.
- 4H-SiC: MOSFET, диоды JBS/MPS (600 В–3,3 кВ)
- Полуизолирующий 4H-SiC для эпитаксии GaN HEMT на SiC
- 6H-SiC: оптоэлектроника, УФ-фотодиоды
- Доступны N-тип и SI, диаметры 100 мм и 150 мм
Фосфид индия (InP)
Высокая скорость электронов и прямая запрещенная зона 1,34 эВ.
- Подложки N-типа и SI, легированные Fe
- Диаметры 2″–4″, полировка epi-ready
- Лазеры DFB/FP, фотодетекторы PIN/APD, EO-модуляторы
- Структуры HBT и HEMT для работы на частотах >100 ГГц
Сапфир (Al₂O₃)
Гексагональная структура, прозрачна от УФ до среднего ИК.
- C-плоскость (0001) для эпитаксии LED; R-плоскость для SOS
- Диаметры 2″–8″, SSP и DSP
- Структурированная сапфировая подложка (PSS) для улучшенного вывода света LED
- Высокая термостабильность до 1800°C
Нитрид алюминия (AlN)
Сверхширокая запрещенная зона (6,2 эВ), теплопроводность ~320 Вт/м·K.
- Монокристаллические подложки AlN, диаметры 1″–2″
- Нативная подложка для AlGaN-светодиодов глубокого УФ (UVC-дезинфекция)
- Поликристаллический AlN для задач теплоотвода
- Пленки AlN класса SAW на Si и сапфире
Технические характеристики
| Параметр | Доступный диапазон |
|---|---|
| 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 |
Матрица применений
| Применение | Рекомендуемая подложка | Ключевое свойство |
|---|---|---|
| Мобильный RF-фронтенд | SI-GaAs | Высокая подвижность электронов, удельное сопротивление SI |
| PA базовой станции 5G | GaN-on-SiC | Высокая удельная мощность, теплоотвод |
| Инвертор электромобиля | 4H-SiC | Высокое пробивное напряжение, низкое Rds(on) |
| Оптический трансивер 100G/400G | InP (SI) | Прямая запрещенная зона, высокая скорость носителей |
| Синий/зеленый LED | GaN-on-Sapphire | Согласование решетки, экономичность, прозрачность |
| UVC LED (265 нм) | AlN | Прозрачный для УФ, согласован с решеткой AlGaN |
| Радар mmWave (77 ГГц) | SI-GaAs или InP | Высокий коэффициент усиления на высокой частоте, низкий коэффициент шума |
| Радиационно-стойкая электроника | 4H-SiC или GaN | Широкая запрещенная зона, радиационная стойкость |
Качество и цепочка поставок
Все подложки проходят строгий входной контроль качества. Полная прослеживаемость в цепочке ISO 9001:2015.
Нужны подложки из сложных полупроводников?
Укажите материал, диаметр, тип и требования к epi-ready.