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Eta推出用于制作激光二极管的GaN衬底

2021/3/12 19:46:57      材料来源:compoundsemiconductor

中国上海的Eta Research公司成立于2015年,致力于开发氮化镓(GaN)衬底,目前正在生产尺寸为2英寸和4英寸的GaN衬底,有硅(Si)掺杂的n型或碳(C)掺杂的半绝缘型二种。GaN衬底的性能经过精心设计,可以满足激光二极管制造商的要求。

 

由于激光器可以通过在结晶平面上劈裂而制造的,因此晶圆取向平面必须与GaN m平面紧密对齐。Eta已经开发出一种工艺,使得取向平面与晶体平面实现0.0±0.1°的对准。

 

(002)和(102)的典型X射线衍射(XRD)摇摆曲线的半峰宽(FWHM)在40-50 弧秒范围内。用阴极发光(CL)和蚀坑法测量位错密度,发现位错密度在5E5-9E5/cm2范围内。

 

Eta的标准切角是在晶圆的中心点向m方向偏移0.5°,向a方向偏移0.0°。中心点偏移量可在0.2-0.6°范围内定制。

 

晶格半径规格大于10m,典型值在20m~60m范围内,形状为凹形。根据晶格半径可以计算出偏角变化。然而,由于存在一个较小的凹晶圆弓,实际的偏角变化小于从晶格半径计算得到的偏角变化。通过X射线反射对准真实的晶圆表面进行XRD测量。在4英寸的晶圆上测量到的m方向和a方向的偏移变化为0.06°。例如,在整个100mm的晶圆上,m方向的偏移在一个边缘上是0.47°,在另一个边缘上是0.53°。

 

镓(Ga)面被抛光到平均粗糙度为0.15nm,由10µm×10µm原子力显微镜(AFM)扫描测量。晶片以特殊工艺清洗,去除抛光过程中的污染。通过全反射X射线荧光(TXRF)确认表面微量金属杂质的去除。

 

图1 左图:背面抛光的氮化镓晶圆。右图:背面蚀刻的氮化镓晶圆。

 

图2:背面抛光的氮化镓晶圆。

 

背面处理有抛光和蚀刻两种版本。用3D剖面仪在239µm x 318µm的范围内测量背面平均粗糙度,抛光版本为1nm,蚀刻版本为1µm。上图显示了进行背面抛光和蚀刻的晶圆。

 

 

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