GaN系HEMTエピタキシャルウェハ
窒化ガリウム (GaN) HEMT (高電子移動度トランジスタ) は、次世代の RF パワー トランジスタ技術です。 GaN テクノロジーのおかげで、PAM-XIAMEN は現在、サファイアまたはシリコン上の AlGaN/GaN HEMT エピ ウェーハと、サファイア テンプレート上の AlGaN/GaN を提供しています。
- 説明
製品の説明
GaN HEMTエピタキシャルウェーハは、基板上にエピタキシャル成長させた多層膜で、通常、下から上に核生成層、遷移層、バッファ層、チャネル層、バリア層、キャップ層、パッシベーション層が含まれます。 AlGaN や AlN などの核生成層は、基板材料が GaN エピタキシャル層に拡散するのを防ぐために使用されます。 遷移層は、ＧａＮと基板との間の応力のバランスをとるために、階層的ＡｌＧａＮ、ＡｌＮ／ＧａＮ超格子、または多層ＡｌＮを含むことができる。 AlGaN の障壁層内の Al 含有量が高くなるほど、ヘテロ接合における 2DEG 濃度も高くなります。 一方、デバイスのしきい値電圧が低いほど、電流容量は大きくなります。 Al 比率が増加すると、不均一な結晶格子の不整合の度合いが大きくなり、窒化ガリウム HEMT の電子移動度が低下し、電流容量が低下します。
高電子移動度トランジスタ (HEMT) は、独特のヘテロ構造を持つ GaN と二次元電子ガスをベースに開発されています。 GaN HEMT の利点には、高い破壊強度、低いオン抵抗、より速いスイッチング速度が含まれており、トラベル アダプタ、ワイヤレス充電器、AC-DC コンバータ、スマート ホームなどの中低電圧および中小規模の電力システムに非常に適しています。 HEMT 構造のエピタキシャル ウェーハは現在、高周波コンバータにとってより魅力的であり、GaN HEMT の降伏電圧は 600 ～ 650 V です。窒化ガリウム HEMT エピ技術の急速な発展により、GaN HEMT デバイスの価格は上昇します。これにより、GaN HEMT メーカーにとって大きな GaN HEMT 市場を獲得できる可能性があります。 さらに、窒化ガリウムHEMTの信頼性により、太陽光発電インバータ、エネルギー貯蔵システム、電気自動車などの産業分野で広く使用できます。
1. GaN HEMT 素材: 利用可能なサイズ:2 インチ、4 インチ、6 インチ、8 インチ:
D モード GaN HEMT、E モード GaN HEMT、GaN HEMT パワーアンプおよび RF 用の窒化ガリウム HEMT ウェーハのより具体的なパラメータについては、以下を参照してください。
当社はHEMT構造の専門家であり、長年にわたってGaN HEMTエピウェハも提供しています。
シリコン基板の場合、電源用またはRF用にシリコン上にGaN HEMTを成長させるかどうかを知る必要がありますが、それは異なります。 必要な場合はご連絡くださいvictorchan@powerwaywafer.com詳細については。
SiC の場合は、半絶縁性のものを使用する必要があります。
または、これら 3 つの構造の AlGaN/GaN HEMT 構造を当社から購入することもできます。
2. 次に、次の例を示します。
2.1 2 "（50.8ミリメートル）のGaN HEMTエピタキシャルウェーハ
当社は 2 インチ (50.8mm) 窒化ガリウム HEMT ウェーハを提供しています。GaN HEMT 構造は次のとおりです。
（上から下へ）構造：
*アンドープGaNキャップ（2〜3nmの）
Al x Ga 1-x N（18〜40nmプロセス）
AlN（バッファ層）
窒化ガリウム（2〜3um）アンドープ
サファイア基板
*私たちは、トップ上にGaNを置き換えるためにSi3Nを使用することができ、密着性は、それがスパッタまたはPECVDによって被覆されている、強いです。
2.2 サファイア/GaN 上の AlGaN/GaN HEMT エピウェハ
| レイヤ＃ | 組成 | 厚さ | X | ドーパント | キャリア濃度 |
| 5 | GaN系 | 2nmの | – | – | – |
| 4 | AlxGa1–xN | 8nmの | 0.26 | – | – |
| 3 | AlNの | 1nmの | アンドープ | ||
| 2 | GaN系 | ≥1000NM | アンドープ | ||
| 1 | バッファ/遷移層 | – | – | ||
| 基板 | シリコン | 350μm/625μm | – | ||
2.3 2インチ(50.8mm)、4インチ(100mm)Si上のAlGaN/GaN HEMTエピウェハ
2.3.1 窒化アルミニウムガリウム (AlGaN) / 窒化ガリウムの仕様 (GaN系）高電子移動度トランジスタ（HEMT）シリコン基板上に。
| 要件 | 仕様 |
| Si基板上のAlGaN / GaN HEMTエピウエハ | |
| AlGaN / GaN HEMT構造 | 1.2を参照してください。 |
| 基板材料 | シリコン |
| 方向付け | <111> |
| 成長方法 | ゾーンフロート |
| 伝導型 | PまたはN |
| サイズ（インチ） | 2” 、4” |
| 厚み（μm） | 625 |
| 裏側 | ラフ |
| 抵抗率（Ω-cm）の | >6000 |
| ボウ（ミクロン） | ≤±35 |
2.3.2 エピ構造: クラックのないエピ層
| レイヤ＃ | 組成 | 厚さ | X | ドーパント | キャリア濃度 |
| 5 | GaN系 | 2nmの | – | – | – |
| 4 | AlxGa1–xN | 8nmの | 0.26 | – | – |
| 3 | AlNの | 1nmの | アンドープ | ||
| 2 | GaN系 | ≥1000NM | アンドープ | ||
| 1 | バッファ/遷移層 | – | – | ||
| 基板 | シリコン | 350μm/625μm | – | ||
2.3.3 AlGaN/GaN HEMT構造の電気的特性
2DEG移動度（AT 300 K）：≥1,800cm 2で/ Vsで
2DEGシートキャリア濃度（AT 300 K）：≥0.9×10 13 CM-2
RMS粗さ（AFM）が0.5nm（5.0ミクロン×5.0ミクロンの走査領域）≤
2.4 2 インチ (50.8mm) サファイア上の AlGaN/GaN
sales@powerwaywafer.com：サファイアテンプレート上のAlGaN / GaNの仕様については、弊社営業部までお問い合わせください。
GaN HEMT アプリケーション:青色レーザー ダイオード、紫外 LED (250 nm まで)、AlGaN/GaN HEMT デバイスで使用されます。
3. AlGaN/Al/GaN HEMTの説明:
窒化物HEMTが集中高周波増幅および電力スイッチング用途におけるハイパワーエレクトロニクスのために開発されています。 ゲート信号がパルス化されたときに、たとえば、オン電流が崩壊 - HEMTを切り替えたとき、多くの場合、DC動作で高い性能が失われます。 このような効果は、そのマスク電流の流れの上にゲートの影響をトラップを充電するのに関係していると考えられています。 ソース電極およびゲート電極にフィールドプレートは、電流コラプス現象を軽減、デバイス内の電場を操作するために使用されてきました。
4. GaN エピタキシャル技術 — HEMT、LED 用の SiC、Si、サファイア基板上のカスタマイズされた GaN エピタキシャル:
GAN HEMTエピタキシャルウェーハ（GAN-EPIウェハ）
PAM XIAMEN、Siウェーハ上にAlGaN/GaNベースのHEMTのエピタキシャル成長を提供
5.GaNデバイス:
GaN HEMT
6. 試験特性評価装置:
非接触シート抵抗
レーザー薄膜厚さマッピング
高温高湿逆バイアス
熱衝撃
DIC ノマルスキー顕微鏡
原子間力顕微鏡 (AFM)
表面欠陥スキャン
高温逆バイアス
4PPシート抵抗
非接触ホールモビリティ
温度サイクル
X線回折(XRD)/反射率(XRR)
エリプソメータの厚さ
表面形状計
CVテスター
7.鋳物工場の製造:
鋳物工場も提供していますGaN HEMT以下のような工程で製作します。
MOCVDエピタキシー
金属スパッタリング/電子ビーム
ドライ/ウェット金属/誘電体エッチング
薄膜PECVD/LPCVD/スパッタリング
RTA/炉アニーリング
フォトリソグラフィー (0.35um min. CD)
イオン注入
述べる：
中国政府は、半導体チップの製造に使用されるガリウム材料（GaAs、GaN、Ga2O3、GaP、InGaAs、GaSbなど）およびゲルマニウム材料の輸出に対する新たな制限を発表しました。 2023 年 8 月 1 日より、これらの材料の輸出は中国商務省から許可を取得した場合にのみ許可されます。 ご理解とご協力をお願いいたします。
その他の製造サービスについては、以下をご覧ください。HEMTデバイス向けGaN製造サービス
GaN MOSFETの構造:
GaN HEMT構造の詳細については、以下を参照してください。
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