Mẫu GaN với một mặt được đánh bóng và bước nguyên tử có sẵn, được trồng trên chất nền 4H hoặc 6H SiC C-axis (0001). Sự phát triển GaN trên chất nền SiC có thể đạt được độ giãn nở nhiệt thấp hơn, độ không phù hợp mạng tinh thể thấp hơn và độ dẫn nhiệt tuyệt vời, do đó phát huy hết các đặc tính của GaN. Do tản nhiệt tốt hơn, GaN trên đế SiC rất thích hợp để chế tạo các thiết bị tiêu thụ năng lượng thấp, năng lượng cao. Sau đây là đặc điểm kỹ thuật chi tiết của tấm wafer hình chóp GaN-on-SiC:
1. Đặc điểm kỹ thuật của GaN trên SiC Substrate
Mục 1:
Tấm lót P-GaN trên mẫu SiC (PAMP20230-GOS)
GaN trên SiC, loại p
2 inch dia, kiểu p,
Độ dày: 2um
Định hướng: trục C (0001) +/- 1,0 °
XRD (102) <300arc.sec
XRD (002) <400arc.sec
Chất nền: Chất nền SiC, bán cách nhiệt, C (0001)
Cấu trúc: GaN trên SiC (0001).
Đánh bóng một mặt, sẵn sàng cho Epi, với các bước nguyên tử
Khoản 2:
GaN trên SiC, (2 ”) 50,8 ± 1mm (PAM200818-G-SIC)
tấm u-GaN trên khuôn silicon cacbua
Độ dày lớp GaN: 1,8um
Lớp GaN: loại n, pha tạp Si
XRD (102) <300arc.sec
XRD (002) <400arc.sec
Đánh bóng một mặt, sẵn sàng cho Epi, Ra <0,5nm
Nồng độ chất mang: 5E17 ~ 5E18.
2. Giới thiệu về GaN trên SiC Epitaxy
Tấm wafer 6H-SiC chất lượng cao là chất nền lý tưởng để phát triển Epicon GaN. Hiệu ứng biến dạng dư trên bề mặt có thể được giảm bớt vì sự kết hợp mạng gần như hoàn hảo. Lớp epi GaN được trồng trên SiC có thể được trồng bằng kỹ thuật MBE, MOCVD và kỹ thuật thăng hoa sandwich. Trong số đó, sử dụng sự thăng hoa sandwich để nuôi cấy màng mỏng GaN trên đế 6H SiC có chất lượng tinh thể và tính chất quang học tốt hơn so với phương pháp trồng bằng MBE và MOCVD.
Các nghiên cứu của GaN trên xưởng đúc SiC cho thấy hình thái bề mặt biểu mô và sự phát quang của GaN trên bề mặt SiC bị ảnh hưởng mạnh bởi tính phân cực của chất nền. Cực của (0001) GaN thay đổi theo cực của mặt phẳng nền SiC. Khi chất nền sử dụng C làm mặt phẳng kết thúc, một liên kết CN được hình thành giữa nguyên tử C và nguyên tử N. Có một sự xen phủ nhỏ giữa đáy của vùng dẫn và đỉnh của vùng hóa trị ở mức Fermi, và một khoảng trống năng lượng giả xuất hiện, điều này phản ánh hiệu ứng hình thành liên kết mạnh mẽ giữa mỗi nguyên tử. Và năng lượng liên kết bề mặt của nó là -5,5489eV, lớn hơn một chút so với năng lượng liên kết của cấu trúc bề mặt của nguyên tử Si TOP hấp phụ bit N -5,5786eV.
Như kích thước của Chất nền SiC tiếp tục mở rộng, các tấm wafer hình chóp GaN với ít khuyết tật hơn và chất lượng tốt hơn sẽ được phát triển.
3. Các ứng dụng của tăng trưởng theo trục GaN trên chất nền SiC Wafer
GaN và SiC đã được nghiên cứu rộng rãi cho các hệ thống chuyển mạch nguồn hiệu suất cao. Bây giờ, GaN trên bóng bán dẫn SiC đã cho thấy hiệu suất tuyệt vời và tiềm năng của vật liệu dải thông rộng cho các thiết bị điện.
Ngoài ra, bộ khuếch đại công suất cao được chế tạo trên GaN trên tấm SiC có thể hoạt động trong dải tần từ 9 GHz đến 10 GHz và thích hợp cho các ứng dụng radar xung. Bộ khuếch đại có độ lợi ba giai đoạn, có thể cung cấp độ lợi tín hiệu lớn hơn 30 dB và hiệu suất lớn hơn 50%, có thể đáp ứng các yêu cầu về nguồn DC thấp hơn của hệ thống và hỗ trợ đơn giản hóa các giải pháp quản lý nhiệt hệ thống. Công nghệ GaN trên SiC đơn giản hóa việc tích hợp hệ thống và cung cấp hiệu suất tuyệt vời. Tóm lại GaN trên chất nền SiC sẽ đóng một vai trò quan trọng trong các ứng dụng 5G.
Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email victorchan@powerwaywafer.com và powerwaymaterial@gmail.com.