ガリウムアンチモン (GaSb) ウェーハ

ガリウムアンチモン (GaSb) ウェーハ

PAM-XIAMEN では、エピ対応表面品質を備えた丸型、鋸カット、ラップ、研磨のガリウムアンチモン化ウェハを販売しています。 アンチモン化ガリウム結晶は、6N 純粋な Ga と Sb 元素によって形成される化合物で、EPD < 1000 cm の液体カプセル化チョクラルスキー (LEC) 法によって成長します。-3。 GaSb 結晶は電気パラメータの均一性が高く、欠陥密度が低いため、MBE または MOCVD エピタキシャル成長に適しています。 「エピの準備ができています」GaSb半導体正確またはオフの配向、低ドープ濃度または高ドープ濃度、良好な表面仕上げの幅広い選択肢があります。

ガリウムアンチモンウェーハ

1. ガリウムアンチモンウェーハ基板仕様

1号PAM-190307-GASB

技術仕様
タイプ N
ドーパント ハイテ
直径 50.8±0.50mm
オリエンテーション (100)±0.1°
<10μM
ワープ <10μM
モビリティ >2500 cm² /V·s
エッチピット密度 <500cm-2
FWHM <10 秒角
厚さ 500±25μm
粗さ RMS <0.5nm
表面研磨 デュアルポリッシュ

 

2位GaSb ウェハ 2 インチまたは 3 インチ
方向:(100)±0.5°
厚さ(μm):500±25;600±25
タイプ/ドーパント:P/アンドープ;P/Si;P/Zn
Nc(cm-3):(1~2)E17
移動度(cm2/V・s):600~700
成長方法:CZ
ポーランド語:SSP

No.32インチGaSbウェハ
方向:(100)±0.5°
厚さ(μm):500±25;600±25
タイプ/ドーパント:N/アンドープ;P/Te
Nc(cm-3):(1~5)E17
移動度(cm2/V・s):2500~3500
成長法:LEC
ポーランド語:SSP

No.42インチGaSbウェハ
方向:(111)A±0.5°
厚さ(μm):500±25
タイプ/ドーパント:N/Te;P/Zn
Nc(cm-3):(1~5)E17
移動度(cm2/V・s):2500~3500;200~500
成長法:LEC
ポーランド語:SSP

No.550.8mmGaSb基板
方向:(111)B±0.5°
厚さ(μm):500±25;450±25
タイプ/ドーパント:N/Te;P/Zn
Nc(cm-3):(1~5)E17
移動度(cm2/V・s):2500~3500;200~500
成長法:LEC
ポーランド語:SSP

No.6ガリウムアンチモン基板 50.8mm
方向:(111)B 2deg.off
厚さ(μm):500±25
タイプ/ドーパント:N/Te;P/Zn
Nc(cm-3):(1~5)E17
移動度(cm2/V・s):2500~3500;200~500
成長法:LEC
ポーランド語:SSP

2. ガリウムアンチモンの特性

ガリウムアンチモナイトは、直接バンドギャップ材料である閃亜鉛鉱に属する III-V 族化合物半導体です。 アンチモン化ガリウムのバンドギャップは 300K で 0.725eV、格子定数は 0.60959nm です。

アンチモン化ガリウムの構造

アンチモン化ガリウムの構造

また、ガリウムアンチモンの原子番号は3.53×10です。22/ cm3。 [100]面上ではGa原子とSb原子が階段状に分布しています。 平面上には同じ数の Ga 原子と Sb 原子が存在しますが、それらは劈開しやすいです。 GaSb結晶の[111]面は、完全にGa原子から構成されていてもよいし、完全にSb原子から構成されていてもよい。 したがって、これら 2 つの平面は完全に異なる物理的および化学的特性を持っています。 以下の図は、300 K での光子エネルギーによるアンチモン化ガリウムの屈折率 n の変化を示しています。

GaSb 屈折率 n 対光子エネルギー、300 K

3. GaSb単結晶ウェーハのLEC法成長

通常、融液から単結晶を成長させる最も一般的な方法はチョクラルスキー法 (CZ) です。 ただし、GaSb 材料の場合、Sb 元素は単結晶成長プロセス中に解離および揮発しやすく、これにより融液中の Ga:Sb 化学量論比の不均衡が生じ、転位欠陥が発生し、さらには多結晶に歪みが発生します。 そのため、ガリウムアンチモン化物単結晶の育成プロセスでは、GaSb融液を封止し、Sbの解離・揮発を制御するために、通常のチョクラルスキーるつぼ内の融液の表面を液体の被覆剤の層で覆う方法がよく用いられます。融液中に元素を添加し、GaSb 結晶の安定した成長を実現します。 このような方法は、液体封入チョクラルスキー法 (LEC) です。

しかしながら、LEC法によるGaSb結晶ウェーハの製造プロセスには多くの問題がある。 例えば、単結晶炉内の空間は比較的開放的であり、炉内の熱対流は比較的複雑である。 さらに、アンチモン化ガリウム固体の欠陥は線引きプロセスによって大きく影響され、多結晶材料中の Sb 元素はより揮発性です。

4. ガリウムアンチモン結晶基板の応用例

GaSbのバンドギャップは広いスペクトル範囲(0.8~4.3μm)をカバーしており、さまざまな三元および四元III-V族化合物固溶体(InGaAsSbやAlGaSbなど)の格子定数と一致します。 上記の固溶体材料をエピタキシャル成長させるための基板材料としてGaSbを使用すると、格子不整合によって引き起こされる応力、欠陥、およびその他の問題を効果的に低減することができる。

GaSb 半導体は物理的および化学的特性が優れているため、8 ~ 14 mm および 14 mm を超える赤外線検出器やレーザーの基板材料としてよく使用されます。 さらに、Te ドープガリウムアンチモン基板は、高い光電変換効率を備えた熱光起電力デバイスやマイクロ波デバイスの作製に使用できます。

価電子帯スピン軌道の分割により、正孔イオン化係数が増加したエネルギー準位を得ることができ、これにより長波長アバランシェ光検出器 (APD) の信号対雑音比を向上させることができます。 GaSb 単結晶の臨界降伏応力は比較的大きいため (15.8N/mm)2)、その転位密度は高くありません(103桁を超えない)。 そのため、GaInSb/GaAlAsSb レーザー、GaInAsSb 検出器、GaAs/GaSb 積層太陽電池 (変換効率 30% 以上) の製造に適しています。

ガリウムアンチモン太陽電池を例に考えてみましょう。 通常の太陽電池と比較して、熱型太陽電池には、通常の太陽電池の太陽光への依存がなくなり、化石燃料、同位体、原子力エネルギーから放射される赤外線を利用して光起電力効果を発揮できるという利点があります。 熱型太陽電池の単位発電量はより小さく、より軽く、より実現可能です。

5. ガリウムアンチモン基板に関するFAQ

Q1:技術的な質問がありますが、GaSb 基板上の EPD をどのように測定するのですか?

インゴットのヘッドとテールからサンプルを採取し、それぞれ 1 個ずつ測定します。 研磨されたGaSbウェーハを腐食させた後、顕微鏡観察により単位面積当たりの転位ピットの数を統計的に計算します。

Q2:私たちの経験では、GaSb ウェーハの EPD のカウントは、使用するエッチャントとエッチング手順に大きく依存します。 あなたは何を使うのですか?

GaSb EPD測定の信頼性の高い転位腐食酸の標準品です。 温度(室温)と腐食時間を制御するだけです。

詳細については、メールでお問い合わせください。victorchan@powerwaywafer.compowerwaymaterial@gmail.com.

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