Epiassiale Modello GaN cresciuti su substrato Al2O3 (zaffiro) e sono disponibili pile personalizzabili con alta qualità e bassa densità di difetti. In allegato è riportato un elenco di diversi tipi di film sottile GaN su wafer di substrato di zaffiro con diversi spessori, tipi di supporto e strati di copertura che abbiamo prodotto:
1. Specifiche di GaN Thin Film Epitaxy PAM160107-GAN
No.1 GaN epitassiale su substrato di zaffiro
| Strato | Materiale | Spessore | Doping |
| 2 | GaN | 5 micron | – |
| 1 | Buffer C drogato-GaN | – | 5E18-1E19 |
| substrato di zaffiro |
Nota: la tolleranza dello spessore è 4um +/-1um e la concentrazione del carrier dovrebbe essere <3E17 (non la concentrazione di drogante, perché non drogata). Se vuoi una concentrazione di portatori <1016, possiamo farlo, ma dobbiamo adeguare la produzione, il che comporta un aumento dei costi.
No.2 GaN epitassiale su substrato Al2O3
| Strato | Materiale | Spessore | Doping |
| 2 | GaN | – | n- < 1017cm-3 |
| 1 | Buffer U-GaN | 1-2 micron | – |
| substrato di zaffiro |
Nota: la normale concentrazione di carrier dovrebbe essere (5-8) E16 (non concentrazione di drogante). E non possiamo cambiare la concentrazione del vettore.
No.3 Epilayers GaN su Sapphire
| Strato | Materiale | Spessore | Doping |
| 4 | GaN | – | p+ 1019centimetro-3mg |
| 3 | GaN | 5 micron | – |
| 2 | GaN | – | N+ 1019centimetro-3 |
| 1 | Buffer U-GaN | 1-2 micron | – |
| substrato di zaffiro |
No.4 GaN a cristallo singolo su zaffiro
| Strato | Materiale | Spessore | Doping |
| 3 | GaN | – | n- < 1016centimetro-3 |
| 2 | GaN | 1 µm | – |
| 1 | Buffer U-GaN | 1-2 micron | – |
| substrato di zaffiro |
Film sottile GaN n.5 su zaffiro
| Strato | Materiale | Spessore | Doping |
| 4 | AIN | – | UID |
| 3 | GaN | – | n- < 1016centimetro-3 |
| 2 | GaN | 1 µm | – |
| 1 | Buffer U-GaN | 1-2 micron | – |
| substrato di zaffiro |
Modello GaN n.6 basato su zaffiro
| Strato | Materiale | Spessore | Doping |
| 3 | AIN | – | UID |
| 2 | GaN | 0,250 micron | – |
| 1 | Buffer C drogato-GaN | 1-2 micron | 5E18-1E19 |
| substrato di zaffiro |
Nota: per i wafer modello GaN dal n. 3 al n. 6, possiamo ottenere densità di supporto <10E16 cm-3 in specifici strati differenti.
No.7 pellicole sottili di nitruro di gallio coltivate su substrato di zaffiro
| Strato | Materiale | Spessore | Doping |
| 4 | GaN | – | p+ 1019centimetro-3mg |
| 3 | GaN | 10 micron | – |
| 2 | GaN | – | N+ 1019centimetro-3 |
| 1 | Buffer U-GaN | 1-2 micron | – |
| substrato di zaffiro |
2. Strato tampone per la crescita del film GaN su Al2O3
Tutti i wafer di epitassia GaN richiedono uno strato tampone di 1-2 um? Ad esempio, il wafer n. 6: tappo AlN da 100 A e GaN da 0,25 um, questo verrà impostato direttamente sopra uno strato tampone di 1-2 um? I wafer GaN/zaffiro richiederanno tutti 1 strato tampone da 1-2 um, quello preciso dovrebbe essere il n. 6: 100A AlN cap/0,25 um GaN/strato tampone-GaN/zaffiro. Gli strati tampone sono necessari per tutti questi wafer di substrato a film sottile GaN a causa dei problemi di mancata corrispondenza del reticolo tra GaN e il substrato di zaffiro.
3. Metodo per la ricottura di attivazione per la crescita del film GaN
Prendi ad esempio la ricottura di attivazione per film sottile GaN di tipo p: una ricottura di attivazione dopo la crescita non funzionerà per il GaN di tipo p, puoi ricotturare 10 minuti a 830 gradi tramite RTA per attivarlo. E la concentrazione di doping di Mg è 2E19 cm3. La concentrazione del vettore sarebbe 4,4E17 dopo l'attivazione. Nello specifico:
Per l'ambiente di RTA per l'attivazione del Mg, il film sottile GaN cresciuto viene ricotto in una miscela di gas N2/O2 ad alta purezza e l'attivazione del rapporto di flusso N2:O2 è 4:1, il volume totale di 5 slm (litri standard al minuto). La temperatura di ricottura è di 830 gradi e il tempo è di 10 minuti. Questo processo viene eseguito in un forno di ricottura a riscaldamento rapido, non in un forno di ricottura a tubo.
La concentrazione del vettore libero del film GaN a cristallo singolo dopo l'attivazione può essere misurata mediante effetto Hall, tagliando 5 * 5 mm con contatti metallici.
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.
Per ulteriori informazioni, contattaci tramite e-mail all'indirizzo victorchan@powerwaywafer.com e powerwaymaterial@gmail.com.