의 GaN HEMT 에피 택셜 웨이퍼

의 GaN HEMT 에피 택셜 웨이퍼

Gallium Nitride (GaN) HEMTs (High Electron Mobility Transistors) are the next generation of RF power transistor technology. Thanks to GaN technology, PAM-XIAMEN now offer AlGaN/GaN HEMT Epi Wafer on sapphire or Silicon, and AlGaN/GaN on sapphire template.

  • 기술

제품 설명

GaN HEMT epitaxial wafer is a multilayer film grown epitaxially on a substrate, which usually includes a nucleation layer, a transition layer, a buffer layer, a channel layer, a barrier layer, a cap layer, and a passivation layer from bottom to top. The nucleation layer, like AlGaN or AlN, is used to prevent the substrate material from diffusing into the GaN epitaxial layer. The transition layer may contain hierarchical AlGaN, AlN/GaN superlattice or multilayer AlN to balance the stress between the GaN and the substrate. The higher the Al content in the barrier layer of AlGaN, the higher the 2DEG concentration at the heterojunction. Meanwhile, the lower the threshold voltage of the device, and the higher the current capacity. As the Al ratio increasing, the degree of heterogeneous crystal lattice mismatch will be higher, resulting in a decrease in gallium nitride HEMT electron mobility and a decrease in current capacity.

The High Electron Mobility Transistor (HEMT) is developed based on GaN with unique heterostructure and two-dimensional electron gas. The GaN HEMT advantages include high breakdown strength, low on-resistance and faster The switching speed, which is very suitable for medium and low voltage and medium and small power systems, such as travel adapters, wireless chargers, AC-DC converters, smart home appliances, etc. The epitaxial wafer with HEMT structure is more attractive currently for high-frequency converters, in which GaN HEMT breakdown voltage is 600~650 V. With the rapid development of gallium nitride HEMT epi technology, the price of GaN HEMT devices will be competitive, which can gain large GaN HEMT market for GaN HEMT manufacturers. Moreover, due to the gallium nitride HEMT reliability, it can be widely used in industrial fields, such as photovoltaic inverters, energy storage systems, and electric vehicles.

1. GaN HEMT Material: Available size:2”,4”,6”,8”:

More specific parameters of gallium nitride HEMT wafer for D-mode GaN HEMTs, E-mode GaN HEMTs, GaN HEMT power amplifier and RF, please refer to:

GaN on Si for Power, D-mode

GaN on Si for Power, E-mode

GaN on Si for RF

GaN on Sapphire for Power

GaN on Sapphire for RF

GaN on SiC for RF

GaN on GaN

2. Now we show you an example as follows:

2.1  2 '(이 50.8mm)의 GaN HEMT 에피 택셜 웨이퍼

We offer 2″(50.8mm) gallium nitride HEMT Wafers, the GaN HEMT structure is as follows:

(위에서 아래로) 구조 :

* 도핑 GaN으로 캡 (2 ~ 3 ㎚)

는 AlxGa1-XN (18 ~ 40 나노)

AlN으로 (버퍼층)

(2 ~ 3um) 질화 갈륨을 도핑되지 않은

사파이어 기판

* 우리 위에 질화 갈륨을 대체 Si3N을 사용하여, 밀착성이 스퍼터링 또는 PECVD에 의해 코팅되고, 강하다.

2.2 AlGaN/GaN HEMT Epi Wafer on sapphire/GaN

레이어 # 구성 두께 X 도펀트 캐리어 농도
5 질화 갈륨 2 나노
4 AlxGa1–xN 8nm 0.26
3 AlN으로 1 ㎚ 유엔 도핑
2 질화 갈륨 ≥1000 nm의 유엔 도핑
1 버퍼 / 전이 층
기판 규소 350μm / 625μm

2.3  2″(50.8mm),4″ (100mm)AlGaN/GaN HEMT Epi Wafer on Si

2.3.1 Specifications for Aluminium Gallium Nitride (AlGaN) / Gallium Nitride (질화 갈륨) 높은 전자 이동도 트랜지스터 실리콘 기판 (HEMT).

요구 사항 명세서
실리콘에서의 AlGaN / GaN으로 HEMT 에피 웨이퍼  
의 AlGaN / GaN으로 된 HEMT 구조 1.2을 참조하십시오
기판 재료 규소
정위 <111>
성장 방법 존 플로트
전도 유형 P 또는 N
크기 (인치) 2 ', 4 "
두께 (μm의) 625
뒷면 거칠게
저항 (Ω-cm) >6000
보우 (μm의) ≤ 35 ±

2.3.2 Epi structure: Crack-free Epilayers

레이어 # 구성 두께 X 도펀트 캐리어 농도
5 질화 갈륨 2 나노
4 AlxGa1–xN 8nm 0.26
3 AlN으로 1 ㎚ 유엔 도핑
2 질화 갈륨 ≥1000 nm의 유엔 도핑
1 버퍼 / 전이 층
기판 규소 350μm / 625μm

2.3.3 Electrical Properties of the AlGaN/GaN HEMT structure

2DEG 이동성 (300 K) : ≥1,800 cm2 / 대

2DEG 시트 캐리어 밀도 (300 K) : ≥0.9 × 1,013cm-2

RMS 조도 (AFM) : 0.5 나노 미터 (μm의 5.0 × 5.0 ㎛의 스캔 영역) ≤

2.4  2″(50.8mm)AlGaN/GaN on sapphire

[email protected] : 사파이어 템플릿의 AlGaN / 질화 갈륨의 사양, 당사의 영업 부서에 문의하시기 바랍니다.

GaN HEMT Applications: Used in blue laser diodes, ultraviolet LEDs (down to 250 nm), and AlGaN/GaN HEMTs device.

3. Explanation of AlGaN/Al/GaN HEMTs:

질화물 HEMT들 집중적 고주파 증폭 및 전력 스위칭 애플리케이션 고출력 전자 개발되고있다. 게이트 신호가 펄스되는 경우, 예를 들면 온 - 전류 붕괴 - 종종 DC 동작 고성능 HEMT는 절환시 소실된다. 그러한 효과 트래핑 충전 관련된 것으로 생각되는 마스크 전류의 게이트의 효과. 소스 및 게이트 전극 상에 필드 플레이트는 같은 전류 붕괴 현상을 완화 장치에 전계를 조작하는 데 사용되어왔다.

4. GaN EpitaxialTechnology — Customized GaN epitaxy on SiC,Si and Sapphire substrate for HEMTs, LEDs:

GAN HEMT 에피 택셜 웨이퍼 (GAN EPI-웨이퍼)

PAM XIAMEN Offers Epitaxial growth of AlGaN/GaN based HEMT on Si wafers

5. GaN Device:

GaN SBD

GaN HEMT

6. Test Characterization Equipment:

Contactless Sheet Resistance

Laser Thin Film Thickness Mapping

High Temp/High Humidity Reverse Bias

Thermal Shock

DIC Nomarski Microscope

Atomic Force Microscope (AFM)

Surface Defectivity Scan

High Temp Reverse Bias

4PP Sheet Resistance

Contactless Hall Mobility

Temperature Cycle

X-ray Diffraction (XRD)/Reflectance (XRR)

Ellipsometer Thickness

Profilometer

CV Tester

7. Foundry Fabrication:

we also offer foundry GaN HEMT fabrication in the following process as follows:

MOCVD Epitaxy

Metal Sputtering/E-Beam

Dry/Wet Metal/Dielectric Etch

Thin Film PECVD/LPCVD/Sputtering

RTA/Furnace Annealing

Photolithography (0.35um min. CD)

Ion Implantation

GaN/SiC HEMT epi-wafers

Aluminium gallium arsenide epi wafer

650V GaN FETs Chip for Fast Charge

GaN MOSFET Structure:

GaN MOSFET Structure on SiC Substrate

More about GaN HEMT structures, please read:

What Affects 2DEG of AlGaN/GaN HEMT Wafer?

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