砷化镓衬底晶片GaAs Substrate Wafers砷化镓(GaAs)是一种半导体材料,具有高频率、高电子迁移事、高锦出功事、低唾音以及线性度良奸等优越特性,广泛应用于光电子和微电子工业,在光电子工业领城皮用质面,神化家单品可被用于制作 LED(发光二楼管)、LD(教光园),光伏器件等;在微电子工业领城皮用层面,可被用于制作 MESFET(金属半导体场效皮管)、HEMT(高电子迁移率晶体管),HBT(异质结双极晶体管),IC,微波二极管,Hall 器件等,
GaAs Wafers Specification
Type/Dopant 导电类型/掺杂元素 | Semi-Insulated | P-Type/Zn | N-Type/Si | N-Type/Si |
Application 应用 | Micro Eletronic | LED | Laser Diode | |
Growth Method 长晶方式 | VGF | |||
Diameter 直径 | 2", 3", 4", 6" | |||
Orientation 晶向 | (100)±0.5° | |||
Thickness 厚度 (µm) | 350-625um±25um | |||
OF/IF 参考边 | US EJ or Notch | |||
Carrier Concentration 载流子浓度 | - | (0.5-5)*1019 | (0.4-4)*1018 | (0.4-0.25)*1018 |
Resistivity 电阻率 (ohm-cm) | >107 | (1.2-9.9)*10-3 | (1.2-9.9)*10-3 | (1.2-9.9)*10-3 |
Mobility 电子迁移率 (cm2/V.S.) | >4000 | 50-120 | >1000 | >1500 |
Etch Pitch Density 位错密度(/cm2) | <5000 | <5000 | <5000 | <500 |
TTV 平整度 [P/P] (µm) | <5 | |||
TTV 平整度 [P/E] (µm) | <10 | |||
Warp 翘曲度 (µm) | <10 | |||
Surface Finished 表面加工 | P/P, P/E, E/E |
Note: Other Specifications maybe available upon request
砷化镓(GaAs)
砷化镓是化合物半导体中最重要、用途最广泛的半导体材 料,也是目前研究得最成熟、生产量最大的化合物半导体 材料。
优点:
砷化镓具有电子迁移率高(是硅的5-6倍)、
禁带宽度大(它为1.43eV, 硅为1.1eV),工作温度可以 比硅高
为直接带隙,光电特性好,可作发光与激光器件
容易制成半绝缘材料(电阻率107-109Ωcm),
本征载流子浓度低
耐热、抗辐射性能好
对磁场敏感
易拉制出单晶
砷化镓是由金属镓与半金属砷按原子比1:1化合而成的化合物。 它具有灰色的金属光泽,其晶体结构为闪锌矿型。 砷化镓早在1926年就已经被合成出来了。到了1952年确认了 它的半导体性质。 用砷化镓材料制作的器件频率响应好、速度快、工作温度高, 能满足集成光电子的需要。它是目前最重要的光电子材料,也 是继硅材料之后最重要的微电子材料,它适合于制造高频、高 速的器件和电路。 砷化镓在我们日常生活中的一些应用: 现在我们看电视、听音响、开空调都用遥控器。这些遥控器 是通过砷化镓发出的红外光把指令传给主机的。
在许多家电上都有小的红色、绿色的指示灯,它们是以砷化镓等材料为衬底做成的发光二极管。光盘和VCD, DVD都是用以砷化镓为衬底制成的激光二极管 进行读出的。到了50年代中期当半导体硅的工艺获得突破以后.人们开始寻找更优良的半导体材料。由于其优异的半导体性质,所以目光就集中在砷化镓上。
砷化镓单晶在应用上曾遭受到不少挫折。首先用它来 作晶体管和二极管,结果其性能还赶不上硅和锗。到了60年代初,出现了耿氏微波二极管,人们曾寄希望于将此器 件取代真空速调管,使雷达实现固体化。后终因输出功率 太小而未能实现。在改善计算机性能中,用砷化镓制成了 超高速电路,可以提高计算机的计算速度,这个应用十分诱人,但是后来开发出计算机平行计算技术,又给砷化镓 的应用浇了一飘冷水。 所以一直到90年代初期,砷化镓的应用基本限于光电 子器件和军事用途。
由于认识到其优异性能及其战略意义人们不断地对砷化镓材料器件 及应用进行研究与开拓,这些工作为今天的大发展打下了基础。 砷化镓器件有分立器件和集成电路。现在集成电路已不是硅的一统 天下,砷化镓集成电路己占集成电路市场份额重要一块。
已获应用的砷化镓器件有:
微波二极管,耿氏二极管、变容二极管等;
微波晶体管:场效应晶体管(FET).高电子迁移率晶体管(HEMT) ,异 质结双极型晶体管(HBT)等;
集成电路:微波单片集成电路(MMIC )、超高速集成电路(VHSIC)等;
霍尔元件等
红外发光二极管:(IR LED); 可见光发光二极管(LED,作衬底用);
激光二极管(LD);
光探测器;
高效太阳电池;