GaAs (Gallimarsenid)-Epitaxiewafer mit spezifischem Wachstum für Hochspannungs-(HV)-Diodenstapel können von PAM-XIAMEN bereitgestellt werden. Die Galliumarsenidstruktur bietet die erforderliche Leistungsdichte, Effizienz und Zuverlässigkeit für extrem kompakte Systeme. GaAs-Diodenwafer erfüllen die Anforderungen an Leistungselektronik in modernen Industrieanwendungen, Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien oder reinen Elektro- oder Hybridfahrzeugen. Insbesondere im Mittel- und Hochspannungsbereich zwischen 600 und 1700 Volt erhöht die GaAs-Epitaxie die Energieeffizienz und reduziert gleichzeitig Gewicht, Größe und Gesamtkosten des entsprechenden Gesamtsystems. Es folgt die Spezifikation der GaAs-Epitaxie mit einem ungewöhnlichen und sehr dicken Wachstum:
1. Spezifikation der GaAs-Epitaxie
| GaAs-Homoepitaxie für HV-Dioden PAMP16076-GAAS | ||||
| Schicht | Material | Dopingkonzentration | Dicke | Marke |
| Substrat | GaAs n-dotiert | 2 × 1018 cm-3 | – | Dicke nicht relevant > 250 Mikron |
| Epi 1 | GaAs n-dotiert | – | 5 Mikron | – |
| Epi 2 | GaAs p-dotiert | (1-3)E15 | – | – |
| Epi 3 | GaAs p-dotiert | – | – | – |
Hinweise für homoepitaxiale GaAs-Filme:
Dickenabweichung jeder Schicht: +/- 10 %;
Konzentrationsabweichung jeder Schicht: +/-30 %;
Gesamtdicke: 15um.
LPE-Technologielösungen (Flüssigphasenepitaxie) können den Wachstumsprozess der Diodenstruktur mit hoher Effizienz durchführen, und es können qualitativ hochwertige GaAs-Epitaxieschichten erhalten werden.
2. P-dotierte GaAs-Epitaxie auf einem GaAs-Substrat
GaAs-Epi-Wafermit hoher p-Typ-Dotierungskonzentration wird häufig in Bauelementen wie Bipolartransistoren verwendet. Unter p-Typ-dotierten GaAs-Halbleitermaterialien ist Be eine ideale p-Typ-Dotierstoffquelle mit vielen Vorteilen. Als Dotierungsquelle verwendet werden, kann ein hochdotierter GaAs-Epiwafer mit steuerbarer Dotierungskonzentration hergestellt werden, um die Anforderungen der Vorrichtung zu erfüllen. Gleichzeitig ist Be auch eine typische Dotierungsquelle vom p-Typ in AlGaAs-, InGaAs-Materialsystemvorrichtungen. Die Verwendung als Dotierungsquelle vom p-Typ für hochkonzentrierte Dotierung hat gute Vorteile in Geräteanwendungen, wie z. B. niederohmige Heteroübergangs-Bipolartransistoren, unlegierte ohmsche Kontakte vom p-Typ usw.
Es gibt eine große Anzahl freier Bindungen auf der Oberfläche von GaAs, und GaAs- und As-Oxide werden leicht gebildet, wenn sie Luft ausgesetzt werden. Diese Oxide bilden nichtstrahlende Rekombinationszentren und verringern die Lumineszenzeigenschaften von GaAs-Materialien. Daher ist die Reduzierung des nichtstrahlenden Oberflächenrekombinationszentrums und der Oberflächenzustandsdichte von GaAs-Materialien von großer Bedeutung, um die Lumineszenzleistung von GaAs-basierten Vorrichtungen zu verbessern. Die Schwefelpassivierung ist eine wirksame Behandlungsmethode zur Verbesserung der Lumineszenzeigenschaften von GaAs. Nachdem die GaAs-Epitaxie einer Schwefelpassivierungsbehandlung unterzogen wurde, wird die Oxidschicht auf der Oberfläche entfernt, und gleichzeitig verbinden sich Ga und As auf der Oberfläche mit S, um Sulfid zu bilden, was die Oberflächenzustandsdichte verringert und die Strahlungsrekombination verbessert auf der Oberfläche des epitaxialen Wachstums von Galliumarsenid und verbessert die Photolumineszenzeigenschaften der Epitaxie in GaAs.
3. Instabiles Wachstum in GaAs (001)-Homoepitaxie
We use atomic force and scanning tunneling microscopy to study MBE grown GaAs (001) epitaxy. When the epitaxial growth conditions favor the island nucleation, the evolution of multilayers can be found. With the thickness of GaAs epistructures increases, the features are grown in all dimensions and the inclination angle keeps at 1°. No bumps occur on surfaces grown in step flow. We surmise the features of multilayers of GaAs epitaxy depend on island nucleation and the existence of step edge barrier because of the unstable growth mode.
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