PAM-XIAMEN は、パワー、D モード用の GaN on Si HEMT ウェハを提供しています。 GaN と AlGaN のヘテロ接合構造により、Si 基板上の GaN HEMT 構造には、高い電子移動度という重要な特性が 1 つあります。 HEMT Si ウェーハは、デバイス製造だけでなくプロセス監視にも使用できます。 2DEG HEMT ウェーハ構造に関するより具体的な情報は、以下を参照してください。
1.GaN on Si HEMTエピウエハの構造
1.1 D-MODE GaN on Silicon HEMT ウェハ構造
| ウェーハサイズ | 2インチ、4インチ、6インチ、8インチ |
| AlGaN/GaN HEMT構造 | 1.2を参照してください。 |
| キャリア密度 | > 9E12平方センチメートル |
| ホールモビリティ | / |
| シート抵抗率 | / |
| AFM RMS (nm）5x5um2 | <0.25nm |
| ボウ（UM） | <= 30um |
| エッジの除外 | <5ミリメートル |
| SiNパッシベーション層 | 0〜5nmの |
| u-GaNキャップ層 | 2nmの |
| Al組成 | 20から30パーセント |
| AlGaNバリア層 | / |
| GaNチャネル | / |
| AlGaNバッファ | / |
| AlNの | / |
| 基板材料 | シリコン基板 |
| Siウェハ厚さ(μm) | 675um(2インチ)、1000um(4インチ)、1300um(6インチ)、1500um(8インチ) |
1.2 AlGaN/GaN on Si HEMT構造
1.3 GaN on Si HEMT エピタキシー
PAM160623-HEMT
| 上位エピ層スタック | パラメータ |
| 基材の種類 | シリコン <111> +/- 0.5° |
| 高電圧バッファ | 3～5.5μm |
| GaNチャネル | GaN (厚さベンダー指定) |
| バリア層 | AlGaN |
| キャップ層（AlGaN用） | 罪 |
| ウエハースボウ | 最大 +/- 50μm |
| エッジの除外 | 5ミリメートル |
| 縦方向/横方向耐電圧 | > 1000V |
| 垂直漏れ電流 | 600V で <100nA/mm |
| 電子移動度 (AlGaN) | / |
| シート電荷密度 (AlGaN) | / |
| シート抵抗率 | <400 オーム/平方 |
| 基板 | |
| 材料 | シリコン |
| オリエンテーション | <111> |
| サイズ | 6 インチ (150mm) 準標準 |
| 結晶成長法 | CZ |
| タイプ | P型 |
| 裏側 | ラフ |
| 厚さ | 675+/-25um |
ウェーハ検査については次の点にご注意ください。
1/GaN/Si HEMT ウェーハの AlGaN 含有量の均一性、AlGaN 厚さの均一性、pGaN 含有量の均一性については、提供したデータは複数点です。
2/Gan on Si ウェーハ上の粒子については、当社の検出装置は直径 >10um の粒子と、直径 >10um の粒子 200 個未満を識別できます。
3/出荷時にGaN HEMTウェハのサンプルテストデータを提供します。
2. DモードGaN HEMTとは何ですか?
GaN on Si における AlGaN 材料と GaN 材料間の界面HEMTエピタキシャルウェーハ結晶極性により「二次元電子ガス（2DEG）」と呼ばれる高移動度電子の層が形成され、GaN on Siパワーデバイスのソースとドレインの間に自然層が形成されます。 このチャネルは、GaN HEMT に固有のノーマリオン特性、つまりデプレッション モード (D タイプ) デバイスを与えます。
ノーマリーオン特性は、GaN on Si HEMT の適用に対する主な障害です。これは、パワーコンバーターでは、ゲートドライブがゼロ電圧を出力するときにスイッチをノーマリオフ状態に維持する必要があり、負のターンオフゲートが必要となるためです。 GaN HEMT の高電圧化には、より複雑なゲート駆動回路が必要となり、回路故障のリスクも高まります。 したがって、D 型 GaN HEMT とシリコンベースの低電圧 E 型 MOSFET は通常、一緒にパッケージされてカスコード デバイスを形成します。 MOSFETのドレイン-ソース電圧はHEMTのゲート-ソース電圧を決定し、ノーマリーオフデバイスを形成し、その駆動回路は従来のシリコンベースのデバイスで駆動できます。
3. D モード GaN on Silicon HEMT ウェーハに関する FAQ
Q1：パワー用の GaN on Si ウェーハの見積書で、AlGaN には GaN キャップと Si3Nx キャップの両方があることがわかりました。
この Si3Nx キャップはその場で成長したものですか、それとも後で堆積したものですか?
また、現場で行う場合、GaN キャップなしで 3nm Si3Nx キャップを入手することは可能ですか?
：Si HEMT エピタキシャル ウェーハ上の GaN の Si3Nx キャップは、その場で成長します。
はい、GaN キャップなしの 3nm Si3Nx キャップも利用可能です。
Q2:Si ベースの GaN HEMT エピタキシャル ウェーハの場合、ゲート電圧が印加されていないとき、D モード ウェーハはチャネルがノーマリ オープン状態にあり、E モード ウェーハはチャネルが閉じた状態になります。 このように理解して良いでしょうか？
：はい、あなたの理解は正しいです。
詳細については、メールでお問い合わせください。victorchan@powerwaywafer.com と powerwaymaterial@gmail.com.