中国自立式氮化镓(GaN)晶片开发商Eta Research公司已经开发出半绝缘4英寸GaN,该公司是率先商业开发这种尺寸的半绝缘自立式GaN晶圆的公司。
Eta使用氢化物气相外延(HVPE)方法生产GaN晶片。为了补偿无意的n型掺杂剂,采用了深层共掺杂策略来实现高电阻率。在半绝缘GaN中,Eta选用碳掺杂。二次离子质谱(SIMS)数据显示碳浓度在5E17-3E18 / cm3的范围内。氧和硅的意外n型掺杂剂低于1E17 / cm3。电阻率已通过霍尔测量和I-V曲线进行了测量,导致室温下的电阻率大于1E9Ω-cm。
半绝缘GaN晶片的晶体和晶片质量规格与该公司的n型GaN晶片相同。 (002)和(102)的XRD摇摆曲线均小于100 arcsec,通常为50-60 arcsec。通过阴极发光(CL)测得的位错密度为1E6 / cm2。晶格曲率半径大于10m,对于100mm晶圆,总厚度变化(TTV)和弯曲度可控制在30μm以内。表面具有Epi-ready抛光,对于10μmx10μm原子力显微镜(AFM)测量,粗糙度<0.3nm,对于239μmx318μm光学干涉仪测量,粗糙度<1.0nm。
半绝缘GaN晶片主攻RF HEMT器件市场。由于5G和其他无线通信应用的实施,RF设备市场正在经历高速增长。
由于半绝缘GaN晶片的供应、尺寸和质量有限,因此同质外延生长的GaN RF器件的研究工作非常有限。但是GaN晶片在射频器件上的应用很有价值。GaN-on-GaN RF器件将具有较低的位错密度器件层,并且不需要缓冲层,因此该公司预计,在GaN衬底上制造的RF器件将带来更高的功率和更好的性能。