Подложки
MEMS процессы
Переработка
Аксессуары
Ресурсы
Компания
Магазин
Диаметр 2″ – 8″ Диапазон диаметров
C-plane (0001) Кристаллографическая ориентация
GaN эпи 2–8μm Толщина эпитаксии
DD < 5×10⁸/cm² Плотность дислокаций
Пластины GaN на сапфире в наличии — выбирайте диаметры 2″–8″ и варианты легирования.
Купить эпиваферы GaN

Обзор

Нитрид галлия (GaN) на сапфире объединяет прямую запрещённую зону 3.4 eV, высокое критическое поле 3.3 MV/cm и подвижность электронов 2DEG 2,000 cm²/V·s.

Наши эпиваферы GaN на сапфире доступны в диаметрах 2″–8″ с сапфировыми подложками C-plane (0001), толщиной эпитаксиального GaN 2–8 μm и вариантами легирования UID, N-типа Si или P-типа Mg.

Во все стандартные шаблоны включены: XRD FWHM (0002) ниже 300 arcsec, плотность дислокаций ниже 5×10⁸/см² и буферный слой AlN толщиной 20–30 нм, а также лазерная маркировка, соответствующая SEMI M12/M13.

Шаблоны GaN премиум-класса с плотностью дислокаций < 1×10⁸/см² и XRD FWHM < 200 arcsec.

Методы эпитаксиального роста

Мы выращиваем GaN на сапфире с использованием MOCVD, HVPE и ELOG, чтобы поддерживать различные требования к однородности, толщине и качеству кристалла.

Производство

Производственный класс MOCVD

2″–8″ · Высокая производительность · ±5% равномерность

Диаметр 2″ – 8″
Однородность толщины ±5%
Плотность дислокаций < 5×10⁸/cm²
Производительность High (production)

MOCVD обеспечивает высокообъемные GaN-on-sapphire эпиваферы диаметром 2″–8″ с равномерностью толщины ±5% и плотностью дислокаций ниже 5×10⁸/cm² — для стабильного качества уровня производства.

Специализация

Специальный класс HVPE

2″–4″ · Скорость роста 50–200 μm/ч

Диаметр 2″ – 4″ (typical)
Скорость роста 50–200 μm/hr
Плотность дислокаций < 1×10⁷/cm²
Производительность Low (specialty)

HVPE выращивает толстые самонесущие и специализированные слои GaN со скоростью 50–200 μm/ч и плотностью дислокаций ниже 1×10⁷/см² — для устройств со сложными требованиями к структуре.

Лазерный класс

ELOG лазерный класс

2″–4″ · < 5×10⁶/см² · Многоэтапный процесс

Диаметр 2″ – 4″
Плотность дислокаций < 5×10⁶/cm²
Сложность процесса High (multi-step)
Производительность Low (laser-grade)

ELOG снижает плотность дислокаций ниже 5×10⁶/см² за счет эпитаксиального латерального наращивания, создавая шаблоны лазерного класса для применения в синих лазерных диодах.

Сравнение методов роста

Сравните MOCVD, HVPE и ELOG, чтобы подобрать подходящий вариант под вашу приоритетную задачу: производительность, толстые слои или ультра-низкую плотность дислокаций.

HVPE — Толстые слои и спецназначение

HVPE выращивает толстые или свободностоящие слои GaN со скоростью 50–200 μm/ч при плотности дислокаций ниже 1×10⁷/см² для требовательных структур приборов.

50–200 μm/ч < 1×10⁷/см²

ELOG — Лазерного класса

ELOG использует эпитаксиальное боковое наращивание, чтобы снизить плотность дислокаций до уровня ниже 5×10⁶/см² для шаблонов лазерного класса.

< 5×10⁶/см² Лазерного класса

Сравнение материалов

Сравните GaN с кремнием (Si), GaAs и 4H-SiC по ширине запрещённой зоны, критическому полю, подвижности, скорости насыщения и тепловым характеристикам.

ПараметрGaNКремний (Si)GaAs4H-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

Силовая электроника на основе GaN

Высокое критическое поле GaN 3,3 MV/см и подвижность 2DEG 2 000 см²/В·с обеспечивают высокоэффективное переключение мощности с более низкими потерями проводимости и переключения, чем у кремния.

Благодаря Johnson Figure of Merit = 760 и Baliga Figure of Merit = 650 (относительно кремния = 1) GaN поддерживает компактные высокочастотные преобразователи мощности для дата-центров, зарядок для EV и возобновляемой энергетики.

Шаблоны GaN-на-сапфире, рассчитанные для разработки высоковольтных и высокотемпературных силовых приборов.

Технические характеристики

ПараметрДоступный диапазон
Базовая подложка C-plane sapphire (0001), 430μm or 650μm thickness
Толщина эпи-слоя GaN 2μm, 3.5μm, 5μm, 8μm (custom on request)
Опции легирования UID (unintentionally doped), N-type Si-doped, P-type Mg-doped
Плотность дислокаций < 5×10⁸/cm² (typical); < 1×10⁸/cm² (premium grade)
Поверхностное сопротивление N-type: 300–800 Ω/sq; UID: > 10⁶ Ω/sq
Шероховатость поверхности Ra < 0.5nm (AFM 5×5μm scan)
Прогиб пластины ≤ 40μm (4″); ≤ 80μm (6″); ≤ 120μm (8″)
Доступные диаметры 2″ (50.8mm), 4″ (100mm), 6″ (150mm), 8″ (200mm)
Буферный слой AlN 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)
Запрещённая зона GaN 3.4 eV (direct, wurtzite crystal structure)
Тепловое расширение сапфира 7.5×10⁻⁶/K (a-axis); 8.5×10⁻⁶/K (c-axis) at 300K
Показатель преломления сапфира nₒ = 1.768, nₑ = 1.760 at 633nm
Обработка обратной стороны As-cut, lapped, or polished per customer specification
Лазерная маркировка SEMI M12/M13 compliant: soft-mark on front or back side
Количество частиц @ 0.3μm ≤ 20 particles (laser surface scan)
Упаковка Vacuum-sealed single-wafer containers, Class 100 cleanroom
Соответствие стандартам SEMI Standards, RoHS, REACH

Применения

💡

Светодиодное освещение и дисплеи

Широкая прямозонная запрещённая зона (3.4 eV) обеспечивает эффективные синие и UV-светодиоды для общего освещения, подсветки и дисплеев с высокой яркостью.

⚡

Силовая электроника

Высокое критическое поле (3.3 MV/cm) и подвижность электронов 2DEG 2,000 см²/В·с позволяют создавать высокоэффективные высоковольтные устройства силового переключения.

🔬

Прототипирование для R&D

Индивидуальная толщина эпитаксиального слоя (2–8 μm) и варианты легирования (UID, Si, Mg) поддерживают быстрое прототипирование и разработку процессов.

📡

РЧ-усилители

Высокая скорость насыщения (2.5×10⁷ cm/с) поддерживает высокочастотные мощные РЧ-усилители для базовых станций и радаров.

🧪

Датчики и детекторы

Широкая запрещённая зона GaN и его термостабильность позволяют создавать надежные датчики и детекторы для работы в суровых условиях.

🛰️

Спутники и аэрокосмос

Работа при высоких температурах (выше 500 °C) и устойчивость к радиации подходят для систем электропитания спутников и аэрокосмической техники.

Качество и сертификация

GaN-on-sapphire epiwafers от GINECHIP производятся по стандарту ISO 9001:2015 с 100% контролем, лазерной маркировкой, соответствующей SEMI M12/M13, и соблюдением требований RoHS/REACH.

Контроль коробления пластины Контроль прогиба: ≤ 40 μm (4″), ≤ 80 μm (6″) и ≤ 120 μm (8″).
Шероховатость поверхности по AFM Ra < 0.5 нм на AFM-скане 5×5 μm.
Картирование поверхностного сопротивления Тип N: 300–800 Ω/кв.; UID > 10⁶ Ω/кв.
Плотность дислокаций Обычно < 5×10⁸/см²; для премиум-класса < 1×10⁸/см².
Кристалличность по XRD FWHM по XRD (0002) < 300 угл. сек и (10-12) < 500 угл. сек.
Количество частиц ≤ 20 частиц @ 0.3 μm по лазерному сканированию поверхности.
Проверка буферного слоя AlN Проверенный слой буфера AlN 20–30 нм на всех стандартных шаблонах.
Упаковка и обращение в чистом помещении Контейнеры для отдельных пластин с вакуумной герметизацией и обработка в чистом помещении класса 100.

Закажите эпиваферы GaN на сапфире

Отправьте нам требования к толщине эпитаксии, легированию и диаметру — и наша команда подготовит индивидуальное коммерческое предложение.

ISO 9001:2015 Стандарты SEMI RoHS / REACH Класс «готов к эпитаксии»