《Eta开发4英寸半绝缘GaN晶片》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: Lightfeng
  • 发布时间:2020-03-18
  • 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。

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    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:Lightfeng
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    • 中国上海的Eta Research指出立式氮化镓(GaN)功率器件具有革新功率器件行业的潜力。与高压功率器件的SiC相比,GaN具有三个潜在的优势,即电阻小、器件尺寸会更小、工作频率高。 垂直GaN功率器件仍处于研发阶段。 GaN研究界内部尚未就GaN垂直功率器件的最佳器件结构达成共识。三种领先的电势器件结构包括电流孔径垂直电子晶体管,沟槽FET和鳍式FET。所有的器件结构都包括轻掺杂的N层作为漂移层。 Eta进行了GaN-on-GaN外延的实验,厚度范围为10–20μm。使用9点模式对002和102个峰的摇摆曲线FWHM进行XRD测量。外延之前的摇摆曲线FWHM的平均值分别为002和102个峰值的49 arcsec和69 arcsec。外延20μm后,摇摆曲线的半高宽几乎相同,两个相同峰的平均值分别为50 arcsec和69 arcsec。外延后晶圆的弓度略有改善,始于外延前–5.0μm,外延后为–1.3μm。 可以通过适当选择切角来获得相对光滑的表面。选择了朝向m平面的0.4°切角。对于在0.4°斜角GaN晶片上生长10μm的膜,通过Bruker光学干涉仪在239μmx318μm的面积上测得的平均表面粗糙度为8-16nm。 该公司进行研究以实现低电子浓度漂移层,使用电容-电压(C-V)方法测得的最低电子浓度为2E15 / cm3。可以向MOCVD生长中添加其他硅掺杂剂,以实现更高的电子浓度。 Eta现在能够提供适用于垂直GaN功率器件的GaN-on-GaN MOCVD外延层。GaN同质外延漂移层可以生长超过10μm厚,表面相对光滑,电子浓度在1015–1016 / cm3范围内。器件结构也可以用包括InGaN、AlGaN、n型掺杂和p型掺杂的多层来生长。其他潜在的器件结构包括在n型GaN晶片上生长的LED和激光二极管以及在半绝缘GaN晶片上生长的HEMT。
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    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:Lightfeng
    • 发布时间:2020-12-06
    • 总部位于新加坡的IGSS GaN Pte Ltd(IGaN)公司以及韩国的A-PRO Semicon Co Ltd举行了项目启动会议,合作生产650V E模GaN功率晶体管。IGaN公司一直专注于生产开发GaN-on-Si / SiC外延晶片和8英寸GaN制造技术的商业化,主要用于电源、频射和传感器应用。A-PRO是A-PRO Co Ltd半导体业务的子公司,该公司主要生产用于功率/ RF电子应用的GaN器件。 在此之前,IGaN投资7300万美元在新加坡建立了GaN Epi中心,从而使合作伙伴可以获得GaN Epi批量生产方面的经验和8英寸(200mm)GaN制造技术的专业知识。 IGaN的首席执行官Raj Kumar说:“通过将IGaN的批量生产成本效益和GaN生产制造中的缺陷控制解决方案与A-PRO Semicon在功率转换和电池管理市场中的现有功能相结合,创造新的协同效应,IGaN旨在推动技术创新和GaN在功率/ RF中的广泛应用,并且可以利用A-PRO Semicon生态系统中的设备和模块/系统。” A-PRO Semicon的技术人员说道:“通过此项激动人心的合作,A-PRO将利用IGaN专有技术来加快E型GaN器件的生产,走上加强8英寸商业化战略的道路。在扩展公司产品组合的同时,A-PRO Semicon可以更好地服务于现有的客户群,其中包括许多领先的科技品牌,并且实现全球性的可持续扩展。” 该合作伙伴关系旨在开拓功率GaN市场,到2025年,市场预计将超过7亿美元。市场研究公司YoleDéveloppement在其《2020年第一季度复合半导体季度市场监测报告》中称2020年为“ GaN年”,特别是在消费快充市场上的兴起。 GaN在功率和射频市场逐渐取代功率电子器件中的硅,因为它的宽带隙功能可以实现更高效的功率转换,因此可以承受更高的电压并允许更快的电流流过器件。此外,IGaN表示,设备工程师可以在相似的电压应用中使用GaN,同时保持较小的占位面积。 http://www.semiconductor-today.com/news_items/2020/nov/igan-apro-301120.shtml