Epitaxial Modelo de GaN cultivadas em substrato Al2O3 (safira) e pilhas personalizáveis estão disponíveis com alta qualidade e baixa densidade de defeitos. Em anexo está uma lista de vários tipos de filme fino de GaN em wafers de substrato de safira com diferentes espessuras, tipos de suporte e camadas de cobertura que fabricamos:
1. Especificações de GaN Thin Film Epitaxy PAM160107-GAN
GaN epitaxial nº 1 em substrato de safira
| Camada | Material | Espessura | doping |
| 2 | GaN | 5 µm | – |
| 1 | Tampão de GaN dopado com C | – | 5E18-1E19 |
| Substrato de safira |
Observação: a tolerância de espessura é de 4um +/-1um, e a concentração do transportador deve ser <3E17 (não é concentração de dopagem, pois não é dopada). Se você quer concentração de portadores <1016, podemos fazer isso, mas precisamos ajustar a produção, o que leva a um custo maior.
No.2 epitaxial GaN no substrato Al2O3
| Camada | Material | Espessura | doping |
| 2 | GaN | – | n- < 1017cm-3 |
| 1 | Tampão U-GaN | 1-2 µm | – |
| Substrato de safira |
Observação: A concentração regular do transportador deve ser (5-8) E16 (concentração não dopante). E não podemos alterar a concentração de portadores.
Epilayers No.3 GaN em Safira
| Camada | Material | Espessura | doping |
| 4 | GaN | – | p+ 1019cm-3mg |
| 3 | GaN | 5 µm | – |
| 2 | GaN | – | N+ 1019cm-3 |
| 1 | Tampão U-GaN | 1-2 µm | – |
| Substrato de safira |
No.4 GaN de cristal único em safira
| Camada | Material | Espessura | doping |
| 3 | GaN | – | n- < 1016cm-3 |
| 2 | GaN | 1 µm | – |
| 1 | Tampão U-GaN | 1-2 µm | – |
| Substrato de safira |
Película Fina No.5 GaN em Safira
| Camada | Material | Espessura | doping |
| 4 | AlN | – | UID |
| 3 | GaN | – | n- < 1016cm-3 |
| 2 | GaN | 1 µm | – |
| 1 | Tampão U-GaN | 1-2 µm | – |
| Substrato de safira |
Modelo GaN No.6 baseado em Safira
| Camada | Material | Espessura | doping |
| 3 | AlN | – | UID |
| 2 | GaN | 0,250 µm | – |
| 1 | Tampão de GaN dopado com C | 1-2 µm | 5E18-1E19 |
| Substrato de safira |
Observação: Para os wafers de modelo GaN de No.3 a No.6, podemos obter densidades de portadora <10E16 cm-3 em diferentes camadas específicas.
Filmes finos de nitreto de gálio nº 7 cultivados em substrato de safira
| Camada | Material | Espessura | doping |
| 4 | GaN | – | p+ 1019cm-3mg |
| 3 | GaN | 10 µm | – |
| 2 | GaN | – | N+ 1019cm-3 |
| 1 | Tampão U-GaN | 1-2 µm | – |
| Substrato de safira |
2. Camada de tampão para crescimento de filme de GaN em Al2O3
Todos os wafers de epitaxia GaN exigirão uma camada de buffer de 1-2 um? Por exemplo, o wafer No.6: 100A AlN cap e 0,25um GaN, isso será definido diretamente em cima de uma camada de buffer de 1-2 um? Todos os wafers GaN/Sapphire exigirão 1 camada de buffer de 1-2um, o mais preciso deve ser o No.6: 100A AlN cap/ 0,25um GaN/camada de buffer-GaN/Sapphire. Camadas de tampão são necessárias para todos esses wafers de substrato de filme fino de GaN devido aos problemas de incompatibilidade de rede entre o GaN e o substrato de safira.
3. Método para Recozimento de Ativação para Crescimento de Filme GaN
Tome o recozimento de ativação para o filme fino de GaN do tipo p, por exemplo: Um recozimento de ativação após o crescimento não funcionará para o GaN do tipo p, você pode recozer 10 minutos em 830 graus através do RTA para ativar. E a concentração de dopagem de Mg é 2E19cm3. A concentração do transportador seria 4,4E17 após a ativação. Especificamente:
Para o ambiente de RTA para ativação de Mg, o filme fino de GaN crescido é recozido em mistura de gás N2/O2 de alta pureza e a ativação da razão de fluxo de N2:O2 é de 4:1, o volume total de 5slm (litros padrão por minuto). A temperatura de recozimento é de 830 graus e o tempo é de 10 minutos. Este processo é feito em um forno de recozimento de aquecimento rápido, não em um forno de recozimento tipo tubo.
A concentração de transportador livre do filme de GaN de cristal único após a ativação pode ser medida pelo Efeito Hall, cortando 5*5mm com contatos de metal.
4. FAQ of GaN Thin Film on Sapphire
Q1: What is the doping (n-type) concentration of GaN on sapphire template and visible light transmittance could you achieve?
Is it possible to >5×1017/cm3 and visible light transmittance over 80%?
A: Doping concentration of n type GaN template on sapphire >1E20, but transmittance is below, single side polished, if double side polished, it would be better.
Transmitance of N-Type GaN on Sapphire
Q2: We bought these Ga-polar GaN templates while ago as below. I was wondering if you can provide me with the GaN crystal direction with respect to the flat on substrate. Is the flat in GaN a-direction or m-direction?
A：In No.1 GaN on Sapphire template, the flat orientation is A-plane, 16mm.
In No.2 GaN template on sapphire, the flat orientatin is M-plane, 16mm, see below:
GaN Crystal Direction with Respect to the Flat on Sapphire Substrate
Q3: Currently 15 um is the max thickness of GaN thin film on sapphire that is achievable?
A: Yes, 15um thick GaN epi layer grown on sapphire is more safety.
Para obter mais informações, entre em contato conosco pelo e-mail victorchan@powerwaywafer.com e powerwaymaterial@gmail.com.