GaN sur substrat SiC

GaN sur substrat SiC

GaN modèle avec un seul côté poli et atomique est disponible, qui est développé sur un substrat de l'axe C SiC 4H ou 6H (0001). La croissance de GaN sur un substrat SiC permet d'obtenir une dilatation thermique plus faible, un décalage de réseau plus faible et une excellente conductivité thermique, ce qui permet de tirer pleinement parti des caractéristiques de GaN. En raison d'une meilleure dissipation thermique, le substrat GaN sur SiC est très approprié pour la fabrication de dispositifs à faible énergie et à haute puissance. Voici les spécifications détaillées de la plaquette épitaxiale GaN-sur-SiC :

GaN sur substrat SiC

1. Spécification de GaN sur substrat SiC

Objet 1:

Plaquettes P-GaN sur gabarit SiC (PAMP20230-GOS)

GaN sur SiC, type p
2″ de diamètre, type p,
Épaisseur : 2um
Orientation : axe C(0001)+/-1,0°
XRD(102)<300arc.sec
XRD(002)<400arc.sec
Substrat : Substrat SiC, semi-isolant, C(0001)
Structure : GaN sur SiC(0001).
Poli simple face, prêt pour l'épi, avec étapes atomiques

Point 2:

GaN sur SiC, (2”) 50,8±1mm (PAM200818-G-SIC)

Plaquettes u-GaN sur gabarit en carbure de silicium
Épaisseur de la couche de GaN : 1,8 um
Couche GaN : type n, dopé Si
XRD(102)<300arc.sec
XRD(002)<400arc.sec
Poli simple face, prêt pour l'épi, Ra<0,5 nm
Concentration de porteur : 5E17~5E18.

2. À propos de GaN sur épitaxie SiC

La plaquette 6H-SiC de haute qualité est un substrat idéal pour la croissance de l'épitaxie GaN. L'effet de contrainte résiduelle sur l'interface peut être réduit en raison de la correspondance de réseau presque parfaite. L'épi-couche de GaN cultivée sur SiC peut être cultivée par des techniques de sublimation MBE, MOCVD et sandwich. Parmi eux, l'utilisation de la sublimation sandwich pour faire croître un film mince de GaN sur un substrat SiC 6H a une meilleure qualité de propriétés cristallines et optiques que celles développées par MBE et MOCVD.

Les recherches de la fonderie GaN sur SiC montrent que la morphologie de surface épitaxiale et la photoluminescence de GaN sur substrat SiC sont fortement affectées par la polarité du substrat. La polarité du (0001) GaN change avec la polarité du plan basal du substrat SiC. Lorsque le substrat utilise C comme plan d'extrémité, une liaison CN est formée entre l'atome C et l'atome N. Il y a un petit chevauchement entre le bas de la bande de conduction et le haut de la bande de valence au niveau de Fermi, et un pseudo-gap énergétique apparaît, ce qui reflète le fort effet de formation de liaison entre chaque atome. Et son énergie de liaison à l'interface est de -5,5489eV, ce qui est légèrement supérieur à l'énergie de liaison de la structure d'interface du bit TOP de l'atome de Si adsorbant N -5,5786eV.

Comme la taille de Substrats SiC continue de se développer, des plaquettes épitaxiales de GaN avec moins de défauts et une meilleure qualité seront développées.

3. Applications de la croissance épitaxiale de GaN sur substrat de plaquette de SiC

GaN et SiC ont été largement étudiés pour des systèmes de commutation de puissance à haut rendement. Maintenant, le transistor GaN sur SiC a montré d'excellentes performances et le potentiel du matériau à large bande interdite pour les dispositifs de puissance.

De plus, l'amplificateur haute puissance fabriqué sur GaN sur plaquette SiC peut fonctionner dans la gamme de fréquences de 9 GHz à 10 GHz et convient aux applications de radar pulsé. L'amplificateur a un gain à trois étages, peut fournir un gain de signal important supérieur à 30 dB et une efficacité supérieure à 50 %, peut répondre à des exigences d'alimentation CC inférieures du système et fournir un support pour simplifier les solutions de gestion thermique du système. La technologie GaN sur SiC simplifie l'intégration du système et offre d'excellentes performances. En bref, le GaN sur substrat SiC jouera un rôle majeur dans les applications 5G.

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