高性能 GaN-on-SiC エピタキシャルウエハ
WaveLord社のGaN HEMT-on-SiCエピタキシャルウエハは、RFデバイスに求められる高出力・高周波動作と高い信頼性を支えるエピソリューションです。
4インチ・6インチのSemi-Insulating SiC基板に対応し、用途やデバイス設計に応じたエピ構造のカスタマイズにも対応します。
なぜRF用途にGaN on SiCが選ばれるのか
1.熱に強い
SiC基板は熱伝導率が高く、発生した熱を素早く逃がすことができます。そのため、高出力で動作させても熱がこもりにくく、温度上昇を抑えた安定した性能を維持できます。
熱による劣化や故障のリスクを低減できるため、長時間の連続動作が求められるRF用途においても、高い信頼性を確保できます。
2.高出力・高効率で動作する
GaNは高い電力密度を実現できるため、同じ出力でもトランジスタのサイズを小さくできます。結果として、RF機器全体の小型化・軽量化が可能となり、基地局やレーダー機器の省スペース化も可能となります。
また、高い効率で動作できるため、消費電力の低減や発熱の抑制にもつながり、システム全体のエネルギー効率向上にも寄与します。
3.高周波に強い
GaN-on-SiCは、数十GHz帯まで優れた高周波特性を維持できます。高いゲインと効率を両立できるため、5Gのミリ波帯や衛星通信、レーダーなど、高い周波数を扱うRF用途に適しています。
デバイス性能
WaveLordでは、エピウエハの提供だけでなく、デバイス評価によってその性能を検証しています。
バッファリーク評価
競合品との比較評価において、優れたバッファリーク特性を確認。
熱信頼性評価
Id電流による評価を実施し、高温動作環境を想定した熱信頼性を確認。
詳細は、ダウンロード資料にてご覧ください。
WaveLord社のGaN HEMT-on-Si ウエハ（パワーデバイス向け）
製品名：HV650_200mm_GaN HEMT-on-Si
エピ構造：15nm Al₀.₂GaN
基板サイズ：200mm
主要仕様（GaN HEMT-on-Si）
| 基板直径 [mm] | 200 ± 0.3 |
|---|---|
| 基板厚さ [μm] | 1150 ± 25 |
| バッファ層 全体厚さ [μm] | 5.5 |
| チャネル層厚さ [nm] | 200 ※カスタマイズ可 |
| バリア層材料 | AlGaN |
| バリア層厚さ [nm] | 15 ※カスタマイズ可 |
| Al組成（バリア）[%] | 20 ※カスタマイズ可 |
| AlNスペーサー [0=なし / 1=あり] | 1 |
| AlNスペーサー厚さ [nm] | 1 ※カスタマイズ可 |
| キャップ層タイプ | Dモード：μ-GaN Eモード：p-GaN |
| キャップ層厚さ [nm] | Dモード：2 Eモード：80〜90 ※カスタマイズ可 |
| Mgドーピング濃度 [cm⁻³] | 3.00E+19 ※カスタマイズ可 |
| XRDロッキングカーブ [arcsec] | (002) ≦ 600 (102) ≦ 800 |
| 表面粗さ [nm] | ≦ 1.0 |
| 反り / ボウ [μm] | ≦ 50 |
高周波デバイス向けエピ構造の選び方についてはこちら
5G・衛星通信を支えるGaN on SiCウエハ— 高周波デバイス向けエピ構造の選び方
GaN HEMT-on-SiC ウエハ（RF用途向け）
大電力を扱え、発熱にも耐え、高効率であることが求められるRF（Radio Frequency）用途に向いたウエハ
| 製品名 | RF_100mm_GaN HEMT-on-SiC |
|---|---|
| エピ構造 | 22nm Al₀.₂₄GaN |
| 基板サイズ | 100mmまたは150mm |
| 基板特性 | 半絶縁性SiC、低ミクロパイプ密度、厚み500μm±25μm |
主要仕様（GaN HEMT-on-SiC）
| 基板タイプ | 半絶縁型SiC |
|---|---|
| 基板サイズ［mm］ | 100 または 150 |
| 基板厚み［um］ | 500.0 ± 25.0 |
| マイクロパイプ密度 | ≤ 0.2 / cm² |
| 基板抵抗率 | ≥ 1E+10 Ω·cm |
| エピ層総厚 [nm] | ≤ 500 |
| チャネル厚 [nm] | 250 ※カスタマイズ可能 |
| バリア層の種類 | AlGaN ※InAlNにも対応可 |
| バリア層厚み [nm] | 25 ※カスタマイズ可能 |
| Al組成 [%] | 24 ※カスタマイズ可能 |
| Al組成ばらつき（STD）[%] | ≤ 2 |
| AlNスペーサーの有無 [0=なし / 1=あり] | 1 |
| AlNスペーサー厚み [nm] | 1 ※カスタマイズ可能 |
| キャップ層の種類 | GaNまたはSiN ※In-Situ SiN |
| キャップ層の厚み [nm] | GaN：2、SiN：30 ※カスタマイズ可能 |
| XRDロッキングカーブ [arcsec] | (002) ≤ 300、(102) ≤ 400 |
| 表面粗さ [nm] | ≤ 0.5 |
| 反り / うねり [μm] | ≤ 20 |
| 2DEGシート抵抗 | ≤ 350 Ω/sq ※AlGaNに依存 |
| 2DEGキャリア密度 | ≥ 2000 cm²/V·s |
| 2DEG移動度 | ≥ 7E12 cm⁻² |
用途・デバイス設計に合わせたカスタマイズにも対応
標準仕様に加え、チャネル厚、バリア層、Al組成、AlNスペーサ層、キャップ層など、各種エピ構造のカスタマイズに対応します。
4 / 6インチ対応｜Semi-Insulating SiC｜AlGaN / InAlN｜GaN / SiN Cap
デバイス仕様や要求特性に合わせたエピ構造についても、お気軽にご相談ください。
製品仕様についてはダウンロード資料にてご確認いただけます。
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