فوقي نموذج GaN يزرع على ركيزة Al2O3 (الياقوت) والمداخن القابلة للتخصيص متوفرة بجودة عالية وكثافة عيوب منخفضة. نرفق قائمة بالعديد من أنواع الأغشية الرقيقة GaN على رقاقات الركيزة من الياقوت ذات السماكات المختلفة ، وأنواع الناقل ، وطبقات السد التي قمنا بتصنيعها:
1. مواصفات GaN فيلم رقيق Epitaxy PAM160107-GAN
رقم 1 فوق المحور الجاليري على الركيزة الياقوت
| طبقة | مادة | سماكة | منشطات |
| 2 | الجاليوم | 5 ميكرومتر | – |
| 1 | C مخدر- GaN العازلة | – | 5E18-1E19 |
| الركيزة الياقوت |
ملاحظة: تحمل السماكة هو 4 ميكرومتر +/- 1 ميكرومتر ، ويجب أن يكون تركيز الحامل <3E17 (ليس تركيز المنشطات ، لأنه غير مثبّت). إذا كنت تريد تركيز الناقل أقل من 1016، يمكننا القيام بذلك ، لكننا بحاجة إلى تعديل الإنتاج ، مما يؤدي إلى ارتفاع التكلفة.
رقم 2 فوق المحور GaN على الركيزة Al2O3
| طبقة | مادة | سماكة | منشطات |
| 2 | الجاليوم | – | ن- <1017سم-3 |
| 1 | U-GaN العازلة | 1-2 ميكرومتر | – |
| الركيزة الياقوت |
ملاحظة: يجب أن يكون تركيز الحامل العادي (5-8) E16 (ليس تركيز المنشطات). ولا يمكننا تغيير تركيز الناقل.
No.3 GaN Epilayers on Sapphire
| طبقة | مادة | سماكة | منشطات |
| 4 | الجاليوم | – | ص + 1019سم-3ملغ |
| 3 | الجاليوم | 5 ميكرومتر | – |
| 2 | الجاليوم | – | N + 1019سم-3 |
| 1 | U-GaN العازلة | 1-2 ميكرومتر | – |
| الركيزة الياقوت |
رقم 4 أحادي البلورة GaN على الياقوت
| طبقة | مادة | سماكة | منشطات |
| 3 | الجاليوم | – | ن- <1016سم-3 |
| 2 | الجاليوم | 1 ميكرومتر | – |
| 1 | U-GaN العازلة | 1-2 ميكرومتر | – |
| الركيزة الياقوت |
رقم 5 GaN غشاء رقيق على الياقوت
| طبقة | مادة | سماكة | منشطات |
| 4 | AlN | – | المعرف الفريد |
| 3 | الجاليوم | – | ن- <1016سم-3 |
| 2 | الجاليوم | 1 ميكرومتر | – |
| 1 | U-GaN العازلة | 1-2 ميكرومتر | – |
| الركيزة الياقوت |
قالب GaN رقم 6 على أساس الياقوت
| طبقة | مادة | سماكة | منشطات |
| 3 | AlN | – | المعرف الفريد |
| 2 | الجاليوم | 0.250 ميكرومتر | – |
| 1 | C مخدر- GaN العازلة | 1-2 ميكرومتر | 5E18-1E19 |
| الركيزة الياقوت |
ملاحظة: بالنسبة لرقائق قالب GaN من رقم 3 إلى رقم 6 ، يمكننا تحقيق كثافة الناقل> 10E16 سم-3 في طبقات مختلفة محددة.
نمت الأغشية الرقيقة رقم 7 من نيتريد الغاليوم على طبقة من الياقوت الأزرق
| طبقة | مادة | سماكة | منشطات |
| 4 | الجاليوم | – | ص + 1019سم-3ملغ |
| 3 | الجاليوم | 10 ميكرومتر | – |
| 2 | الجاليوم | – | N + 1019سم-3 |
| 1 | U-GaN العازلة | 1-2 ميكرومتر | – |
| الركيزة الياقوت |
2. طبقة عازلة لنمو فيلم GaN على Al2O3
هل ستتطلب جميع رقائق epitaxy GaN طبقة عازلة 1-2 um؟ على سبيل المثال ، غطاء الرقاقة رقم 6: 100A AlN و 0.25um GaN ، سيتم تعيين هذا مباشرة فوق طبقة عازلة 1-2 um؟ سوف تتطلب جميع رقائق GaN / Sapphire طبقة عازلة من 1 إلى 1-2um ، ويجب أن تكون الطبقة الدقيقة رقم 6: 100A AlN cap / 0.25um GaN / buffer layer-GaN / Sapphire. طبقات المخزن المؤقت مطلوبة لجميع رقائق طبقة رقيقة من GaN بسبب مشاكل عدم تطابق الشبكة بين GaN وركيزة الياقوت.
3. طريقة التنشيط الصلب لنمو غشاء الجاليوم
خذ عملية التصلب التنشيط للفيلم الرقيق من النوع p GaN على سبيل المثال: لن يؤدي التنشيط الصلب التالي للنمو للنوع p GaN ، يمكنك تلدين 10 دقائق في 830 درجة من خلال RTA لتنشيطه. وتركيز المنشطات المغنيسيوم هو 2E19 سم3. سيكون تركيز الناقل 4.4E17 بعد التنشيط. على وجه التحديد:
بالنسبة للمحيط المحيط من RTA لتنشيط Mg ، يتم تلدين الغشاء الرقيق المزروع من GaN في خليط غاز N2 / O2 عالي النقاء وتفعيل نسبة تدفق N2: O2 هو 4: 1 ، الحجم الإجمالي 5slm (لتر قياسي في الدقيقة). درجة حرارة التلدين 830 درجة ، والوقت 10 دقائق. تتم هذه العملية في فرن تلدين سريع التسخين ، وليس في فرن تلدين من النوع الأنبوبي.
يمكن قياس تركيز الناقل الحر لفيلم GaN أحادي البلورة بعد التنشيط بواسطة Hall Effect ، مما يؤدي إلى قطع 5 * 5 مم مع ملامسات معدنية.
4. FAQ of GaN Thin Film on Sapphire
Q1: What is the doping (n-type) concentration of GaN on sapphire template and visible light transmittance could you achieve?
Is it possible to >5×1017/cm3 and visible light transmittance over 80%?
A: Doping concentration of n type GaN template on sapphire >1E20, but transmittance is below, single side polished, if double side polished, it would be better.
Transmitance of N-Type GaN on Sapphire
Q2: We bought these Ga-polar GaN templates while ago as below. I was wondering if you can provide me with the GaN crystal direction with respect to the flat on substrate. Is the flat in GaN a-direction or m-direction?
A：In No.1 GaN on Sapphire template, the flat orientation is A-plane, 16mm.
In No.2 GaN template on sapphire, the flat orientatin is M-plane, 16mm, see below:
GaN Crystal Direction with Respect to the Flat on Sapphire Substrate
Q3: Currently 15 um is the max thickness of GaN thin film on sapphire that is achievable?
A: Yes, 15um thick GaN epi layer grown on sapphire is more safety.
لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكتروني على victorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.