El óxido de galio (Ga2O3) es un semiconductor directo de banda prohibida ultraancha con una estructura relativamente compleja. Ga2O3 tiene 5 isómeros, a saber, α, β, γ, ε y δ. Estas cinco fases cristalinas pueden sufrir transformación de fase y transformación mutua bajo ciertas condiciones, entre las cuales β-Ga2O3 es la fase más estable y común. El material de óxido de galio beta es actualmente el material más investigado y el más cercano a su aplicación en la industria de semiconductores, y su industrialización se centra principalmente en el Ga2O3 en fase β.PAM-XIAMENes capaz de proporcionar sustratos beta Ga2O3 tipo N y semiaislantes con las siguientes especificaciones como referencia:
1. Especificaciones del sustrato cristalino Beta Ga2O3
1.1 Oblea de cristal Beta Ga2O3 semiaislante
Oblea de Ga2O3-β n.º 1 de 50,8 mm
PAM210730 – βGAO
| Sustrato Beta Ga2O3 de 2 pulgadas | ||
| Orientación | (-201) | |
| dopante | Fe | |
| Conductividad | Semiaislante (>1010Ω.cm) | |
| Dimensiones | AB(mm) | 50,8±0,3 |
| CD(mm) | 49,5±0,3 | |
| Espesor(mm) | 0,68±0,02 | |
| Ángulo de compensación (grados) | [010]: 0±1 | |
| [100]: -0,7±1 | ||
| FWHM(arcseg) | [010]: 150 o menos | |
| [102]: 150 o menos | ||
| Superficie | Frente | CMP |
| atrás | Molienda | |
Sustrato monocristalino Ga2O3-β n.º 2, <010>+/-1° ori, 1″x0,35 mm, 2SP, grado de investigación con “Twin”
Especificaciones del sustrato:
Química: β-Ga2O3
Estructura: Monoclínica
Constante de red: a=12,23A, b=3,04A, c=5,80A, ß=103,7°
Orientación: <010> +/-1°
Tamaño: 1″ de diámetro. x 0,35 mm
Tipo de conducción: Semiaislante, dopado con Fe
Densidad de dopaje (Fe): ~5E17 por SIMS.
Acabado de la superficie frontal: Epi-ready, RMS <0,5 nm
Acabado de la superficie posterior: Pulido óptico
Sustrato monocristalino Ga2O3-β n.º 3, <010>+/-1° ori, 10x10x0,35 mm, 2SP, grado de investigación con “Twin”
Especificaciones del sustrato:
Química: β-Ga2O3
Estructura: Monoclínica
Constante de red: a=12,23A, b=3,04A, c=5,80A, ß=103,7°
Orientación: <010> +/-1°
Tamaño: 10×10 x 0,35 mm
Tipo de conducción: Semiaislante, dopado con Fe
Densidad de dopaje (Fe): ~5E17 por SIMS.
Acabado de la superficie frontal: Epi-ready, RMS <0,5 nm
Acabado de la superficie posterior: Pulido óptico
Sustrato monocristalino Ga2O3-β n.º 4, <010>+/-1° ori, 5 x 5 x 0,35 mm, 2SP, grado de investigación con “Twin”
Especificaciones del sustrato:
Química: β-Ga2O3
Estructura: Monoclínica
Constante de red: a=12,23A, b=3,04A, c=5,80A, ß=103,7°
Orientación: <010> +/-1°
Tamaño: 5x5x0,35mm
Tipo de conducción: Semiaislante, dopado con Fe
Densidad de dopaje (Fe): ~5E17 por SIMS.
Acabado de la superficie frontal: Epi-ready, RMS <0,5 nm
Acabado de la superficie posterior: Pulido óptico
Oblea 1,2 N tipo β-Ga2O3
Sustrato Beta Ga2O3 No.1 de 50,8 mm
PAM210730 – βGAO
| Sustrato Beta Ga2O3 de 2 pulgadas | ||
| Orientación | (001) | |
| dopante | Sn | |
| Conductividad | tipo n | |
| Nd-Na(cm-3) | 1×1018~2×1019 | |
| Dimensiones | AB(mm) | 50,8±0,3 |
| CD(mm) | 49,5±0,3 | |
| Espesor(mm) | 0,65±0,02 | |
| Ángulo de compensación (grados) | [010]: 0±1 | |
| [100]: 0±1 | ||
| FWHM(arcseg) | [010]: 350 o menos | |
| [100]: 350 o menos | ||
| Superficie | Frente | CMP |
| atrás | Molienda | |
Sustrato monocristalino No.2 Ga2O3-β, <100>+/-1° 10x10x0,75 mm, 1SP
Especificaciones del sustrato:
Química: β-Ga2O3 (fabricado en China)
Estructura: Monoclínica
Constante de red: a=12,23A, b=3,04A, c=5,80A, ß=103,7°
Orientación: <100> +/-1° (preste atención a la definición de los ejes a, b, c arriba)
Tipo/Dopante: tipo N
Tamaño: 10×10x0,7-0,8mm
Polaco: un lado pulido
Resistividad: <=0,2 ohmios.cm
Rugosidad de la superficie: < 5A
Sustrato monocristalino Ga2O3-β n.º 3, <-201> ori, 10 x 10 x 0,6 mm, 1 SP
Especificaciones del sustrato:
Química: β-Ga2O3 (fabricado en China)
Estructura: Monoclínica
Constante de red: a=12,23A, b=3,04A, c=5,80A, ß=103,7°
Orientación: <-201> +/-0,7° (preste atención a la definición de los ejes a, b, c arriba)
Tipo/Dopante: tipo N/dopado con Sn
Tamaño: 10×10x0,6mm
Polaco: un lado pulido
Rugosidad de la superficie: < 5A
2. Propiedades del óxido de galio en fase beta
En términos de propiedades eléctricas, el valor teórico de la movilidad electrónica del monocristal de óxido de galio beta es de 50 cm.2/Vs, sólo 10-1cm 2/Vs. La conductividad del β-Ga2O3 sin dopar es relativamente alta con una magnitud de 109. Por lo general, el dopado se utiliza para reducir la resistividad de películas delgadas, como el dopado con Sn para lograr una conductividad de tipo n.
En términos de propiedades ópticas, β-Ga2O3 es un material semiconductor de banda prohibida directa, cuya banda prohibida corresponde al borde de absorción óptica. Debido a la gran banda prohibida, la transparencia es alta en las bandas de luz ultravioleta profunda (DUV) y luz visible, con una transmitancia de más del 80% en la banda ultravioleta. Por lo general, los tipos de luminiscencia de beta Ga2O3 incluyen tres tipos:
1) luz ultravioleta (3,2-3,6eV), que se genera mediante la combinación de electrones libres y agujeros de autoatrapamiento;
2) La luz azul (2,8 ~ 3,0 eV) se genera mediante la recombinación de electrones a nivel de donante y huecos a nivel de aceptor;
3) La luz verde (2,4eV) se obtiene dopando elementos como Be en Ga2O3.
En términos de propiedades de sensibilidad al gas, la resistividad del cristal de β-Ga2O3 se ve fácilmente afectada por la presión parcial de oxígeno en el medio ambiente, que cambia con la presión parcial de oxígeno, lo que lo hace sensible a los cambios de gas. El material Ga2O3-β pertenece a la estructura de empaquetamiento denso aniónico, que es propenso a dejar vacantes de oxígeno y es sensible a los cambios en la concentración de gas. Tiene buena resistencia al calor y propiedades químicas estables, y puede detectar con sensibilidad cambios en la concentración de oxígeno dentro del rango de temperatura de 800 ℃ a 1000 ℃.
3. β-Ga2O3 para electrónica y optoelectrónica de banda ancha
Debido a sus excelentes propiedades estructurales, propiedades fotoeléctricas y sensibilidad a los gases, el β-Ga2O3 se usa ampliamente para diversos productos electrónicos y optoelectrónicos:
Dispositivos de potencia semiconductores: por ejemplo, MOSFET;
Sensor de gas de alta temperatura;
Película conductora transparente;
Detector ultravioleta para persiana solar, etc.
Especificaciones adicionales de oblea de Ga2O3, consulte:
Oblea de óxido de galio (Ga2O3)
OBLEA DE ÓXIDO DE GALIO GA2O3 BETA Y SUSTRATOS DE CRISTAL TIPO SEMIAISLANTE
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