SiC基板上のGaN

Ganテンプレート片面研磨と原子ステップが利用可能で、4H または 6H SiC C 軸 (0001) 基板上に成長します。 SiC基板上にGaNを成長させることで、低熱膨張、低格子不整合、優れた熱伝導率を実現することができ、GaNの特性を最大限に発揮します。 SiC 基板上の GaN は熱放散が優れているため、低エネルギー、高出力デバイスの製造に非常に適しています。以下は、GaN-on-SiC エピタキシャル ウェーハの詳細な仕様です。

1. SiC基板上のGaNの仕様

項目1：

SiC テンプレート上の P-GaN ウェーハ (PAMP20230-GOS）

GaN on SiC、p 型
直径2インチ、p型、
厚さ：2μm
方向: C 軸(0001)+/-1.0°
XRD(102)<300arc.sec
XRD(002)<400arc.sec
基板：SiC基板、半絶縁性、C(0001)
構造: SiC(0001) 上の GaN。
片面研磨、エピ対応、原子ステップ付き

項目2：

SiC 上の GaN、(2 インチ) 50.8±1mm (PAM200818-G-SIC）

炭化ケイ素テンプレート上の u-GaN ウェーハ
GaN層の厚さ: 1.8um
GaN層：n型、Siドープ
XRD(102)<300arc.sec
XRD(002)<400arc.sec
片面研磨、エピ対応、Ra<0.5nm
キャリア濃度：5E17～5E18。

2. GaN on SiC エピタキシーについて

高品質の 6H-SiC ウェーハは、GaN エピタキシーを成長させるための理想的な基板です。ほぼ完全な格子整合により、界面への残留歪みの影響を軽減できます。 SiC 上に成長した GaN エピ層は、MBE、MOCVD、およびサンドイッチ昇華技術によって成長できます。その中でも、サンドイッチ昇華法を使用して 6H SiC 基板上に GaN 薄膜を成長させると、MBE や MOCVD によって成長させるものよりも優れた結晶品質と光学的特性が得られます。

SiC 上の GaN 鋳造工場による研究では、SiC 基板上の GaN のエピタキシャル表面形態とフォトルミネッセンスが基板の極性によって強く影響されることが示されています。 (0001) GaN の極性は、SiC 基板主面の極性によって変化します。基板の端面がCの場合、C原子とN原子の間にCN結合が形成されます。フェルミレベルでは伝導帯の底部と価電子帯の上部の間に小さな重なりがあり、擬似エネルギーギャップが現れます。これは各原子間の強い結合形成効果を反映しています。また、その界面結合エネルギーは-5.5489eVであり、Nを吸着したSi原子TOPビットの界面構造の結合エネルギー-5.5786eVよりも若干大きい。

サイズとしてはSiC基板成長が続くと、欠陥が少なく、より品質の高いGaNエピタキシャルウェーハが成長するでしょう。

3. SiCウェハ基板上でのGaNエピタキシャル成長の応用

GaN と SiC は、高効率の電力スイッチング システムとして広く研究されてきました。現在、GaN on SiC トランジスタは、パワーデバイス用のワイドバンドギャップ材料の優れた性能と可能性を示しています。

さらに、SiC ウェハー上の GaN 上に製造された高出力アンプは、9 GHz ～ 10 GHz の周波数範囲で動作でき、パルスレーダー用途に適しています。このアンプは 3 段階のゲインを持ち、30 dB を超える大きな信号ゲインと 50% を超える効率を提供でき、より低いシステム DC 電力要件を満たし、システムの熱管理ソリューションを簡素化するためのサポートを提供します。 GaN on SiC テクノロジーはシステム統合を簡素化し、優れたパフォーマンスを提供します。つまり、SiC 基板上の GaN は 5G アプリケーションで主要な役割を果たすことになります。

詳細については、メールでお問い合わせください。[email protected] と [email protected].