化合物半导体衬底(SiC / GaN / 蓝宝石 / GaAs / InP)
第三代半导体核心衬底现货供应,覆盖功率电子、射频前端、光电子与激光器件应用,随片检测报告,一片起订含税报价。
产品介绍
化合物半导体衬底是宽禁带与 III-V 族器件的基础平台,覆盖功率电子、射频前端、光电子与激光器件。我们供应国产主流晶厂与专业外延厂的 4H-SiC、GaN、蓝宝石、GaAs、InP 等衬底与模板片,随片提供 XRD、位错、翘曲与电阻率等检测数据。
化合物半导体衬底:覆盖 SiC / GaN / 蓝宝石 / GaAs / InP
应用场景
新能源汽车
800V 平台 SiC MOSFET 逆变器可提升续航并缩小体积,是 4H-SiC 导电型衬底的核心增长市场。
光伏与储能
SiC 器件用于组串逆变器与双向储能变流器,高频高效、耐高温,详见功率电子应用。
5G 与射频
半绝缘 SiC 作为 GaN 射频外延衬底,服务于基站功放与毫米波,详见射频与功率器件应用。
LED 与光电子
蓝宝石与 GaN 模板支撑蓝/绿光及深紫外 LED 外延,详见光电子与激光雷达应用。
工业电源
SiC SBD/MOSFET 模块用于工业电机驱动、快充与不间断电源,提升能效与功率密度。
科研与原型
零微管、半绝缘与定制外延片支持器件研发,一片起订,详见科研与原型应用。
能力介绍
- 衬底 + 外延一体化:可对接 SiC 同质外延与 GaN-on-SiC / GaN-on-Si / GaN-on-Sapphire 外延资源;
- 薄膜沉积:介质与金属薄膜沉积,配合器件工艺;
- 刻蚀 / DRIE:SiC 与化合物半导体的图形刻蚀;
- 激光切割:脆性化合物衬底的划片与异形切割;
- 减薄:降低器件纵向电阻,改善散热;
- 检测与认证:XRD、位错、翘曲、电阻率检测,随片出报告与 CoC。
随片提供 XRD、位错、翘曲与电阻率检测数据
为什么选择国产衬底 + 我们的现货
价格与交期优势:国产一线晶厂直供,省去进口环节,常规规格 48 小时发货。
- 检测数据齐全:随片提供 XRD、电阻率、位错、翘曲度检测报告,科研验收无忧。
- 小批量友好:一片起订,适配科研探索与产线验证阶段的用量。
- 配套外延与加工:可对接 SiC/GaN 外延生长与器件工艺加工资源,完整能力见定制加工总览。
参数规格
GaN 外延片(GaN-on-Sapphire)
除自支撑 GaN 与 SiC/GaN 衬底外,我们也供应以 C 面蓝宝石为基底、MOCVD 生长的 GaN 外延模板片,用于 LED、功率与微波器件的外延起点。标准结构含 AlN 缓冲层,可按需选择 UID、N 型(Si)或 P 型(Mg)掺杂。
| 参数项 | 典型规格 | 说明 |
|---|---|---|
| 直径 | 2 / 4 / 6 / 8 英寸 | 2、4 英寸常备,6/8 英寸按需排产 |
| 基底 / 晶向 | C 面蓝宝石(0001),430μm 或 650μm | LED 外延标准平台 |
| GaN 外延层厚度 | 2 / 3.5 / 5 / 8 μm(可定制) | 厚度均匀性典型 ±5% |
| 掺杂选项 | UID / N 型(Si)/ P 型(Mg) | 面阻:N 型 300–800 Ω/sq;UID > 10⁶ Ω/sq |
| 位错密度 | < 5×10⁸ /cm²(常规);< 1×10⁸ /cm²(高等级) | 越高等级外延质量越好 |
| AlN 缓冲层 | 20–30 nm | 标准模板均含 |
| XRD FWHM(0002) | < 300 arcsec(常规)/ < 200 arcsec(高等级) | 表征晶体质量 |
| 表面粗糙度 Ra | < 0.5 nm(AFM 5×5μm) | Epi-Ready |
| 翘曲 Bow | ≤ 40μm(4″)/ ≤ 80μm(6″)/ ≤ 120μm(8″) | 随片提供检测数据 |
其他化合物衬底
| 材料 | 常备尺寸 | 典型应用 |
|---|---|---|
| 氮化镓 GaN(自支撑 / 模板片) | 2 / 4 英寸 | HEMT、功率器件、激光器 |
| 蓝宝石 Sapphire(C/A/M/R 面) | 2 / 4 / 6 英寸 | LED 外延、GaN 外延衬底、光学窗口 |
| 砷化镓 GaAs(半绝缘 / 掺杂) | 2 / 3 / 4 / 6 英寸 | 射频 PA、VCSEL、LED |
| 磷化铟 InP | 2 / 3 / 4 英寸 | 光通信激光器、探测器 |
| 锗 Ge / 氮化铝 AlN / 氧化镓 Ga₂O₃ | 按需定制 | 探测器、滤波器、超宽禁带研究 |
按应用选型对照表
| 应用方向 | 推荐衬底 / 结构 | 选型要点 |
|---|---|---|
| 电动车牵引逆变器 | 4H-SiC 导电型 | 高击穿场强、低导通电阻,8 英寸助力降本 |
| 5G 基站 / 雷达功放 | GaN-on-SiC(半绝缘 SiC) | 高功率密度,SiC 高导热保障散热 |
| 光伏逆变 / 储能变流 | 4H-SiC | 高频高效、耐高温、长寿命 |
| 数据中心 / 快充电源 | GaN-on-Si 功率 HEMT | 高频开关、低损耗,650V 以内性价比高 |
| 蓝 / 绿光 LED 外延 | C 面蓝宝石 / GaN-on-Sapphire | 晶格匹配、透明、成本可控 |
| 深紫外 LED / 声学滤波 | AlN / 蓝宝石 | 紫外透过、与 AlGaN 晶格匹配 |
| 毫米波 / 微波器件 | 半绝缘 SiC / GaN | 高饱和速度、低衬底损耗 |
| 高温 / 航天电子 | 4H-SiC / GaN | 宽禁带、耐高温、抗辐照 |
4H-SiC 碳化硅衬底
碳化硅(SiC)凭借宽禁带、高击穿场强与高导热特性,是新能源汽车、光伏逆变、轨道交通功率器件的核心材料。我们供应国产主流晶厂的 4H-SiC 衬底:
| 参数项 | 导电型(N 型) | 半绝缘型(SI) |
|---|---|---|
| 尺寸 | 4 / 6 / 8 英寸 | 4 / 6 英寸 |
| 典型应用 | SBD、MOSFET、功率模块 | GaN-on-SiC 射频外延 |
| 电阻率 | 0.015 – 0.030 Ω·cm | ≥ 1×10⁵ Ω·cm |
| 微管密度 | ≤ 0.5 cm⁻²(零微管可选) | ≤ 0.5 cm⁻² |
| 位错密度 (EPD) | ≤ 3000 cm⁻² | ≤ 3000 cm⁻² |
| 厚度 / 翘曲 | 350μm(6英寸)/ Warp ≤ 40μm | 同左 |
SiC / GaN 与硅的材料特性对比
宽禁带材料之所以成为功率与射频器件的首选,源于其禁带宽度、临界击穿场强与导热能力相对硅的全面优势:
| 材料特性 | 4H-SiC | GaN | 硅(Si) |
|---|---|---|---|
| 禁带宽度(eV) | 3.26 | 3.4(直接带隙) | 1.12 |
| 临界击穿场强(MV/cm) | 2.8 | 3.3 | 0.3 |
| 电子迁移率(cm²/V·s) | ≈1000(体材料) | ≈2000(2DEG 沟道) | ≈1350 |
| 饱和漂移速度(×10⁷ cm/s) | 2.0 | 2.5 | 1.0 |
| 热导率(W/m·K) | ≈490 | ≈130(体)/ 250(SiC 上) | ≈150 |
| 最高工作温度(℃) | > 200 | > 500 | ≈150 |
| 典型器件 | MOSFET、SBD、模块 | HEMT、功率开关、LED/激光器 | CMOS、IGBT、逻辑 |
设备与工艺装备
化合物衬底从晶体生长到外延、检测依托专业产线,主要设备类别与用途如下:
| 设备类别 | 典型配置 | 用途 |
|---|---|---|
| 晶体生长炉 | SiC 物理气相传输(PVT)长晶炉;GaAs/InP 垂直梯度凝固(VGF)/ 液封直拉(LEC)炉 | 生长 SiC 与 III-V 族化合物单晶锭 |
| 线切割机 | 多线切割(金刚线) | 将高硬度晶锭切割为晶圆,控制翘曲与厚度 |
| 研磨 / 抛光机 | 双面研磨 + 化学机械抛光(CMP) | 获得 Epi-Ready 镜面,控制 TTV 与表面粗糙度 |
| 外延设备 | MOCVD / 同质外延反应室 | 生长 GaN 模板片与 SiC 同质外延层 |
| 清洗机 | 多槽超声 / 兆声波清洗线 | 去除颗粒与金属污染,保证外延前表面洁净 |
| 检测设备 | XRD、位错/微管计数、翘曲度与电阻率量测 | 随片出具晶体质量与电学检测数据 |
实际案例
6 英寸 SiC 导电型片验证批
某功率器件团队开发 SiC MOSFET,需 6 英寸导电型衬底做器件验证,要求微管密度与翘曲数据齐备。
结果:以零微管可选等级交付,随片提供微管密度、翘曲与电阻率报告,缩短客户验证周期。
半绝缘 SiC 与 GaN 模板配套
某射频团队需要半绝缘 SiC 作为 GaN 外延衬底,同时评估 GaN-on-Sapphire 模板用于光电器件。
结果:衬底 + 外延一体化对接,一次提供两类平台样品,工程师协助确认外延结构与掺杂方案。
零微管片小批量供应
某高校课题组研究宽禁带器件,需要零微管 4H-SiC 小批量片并随附完整检测数据。
结果:一片起订现货供应,随片出具 XRD 与位错检测报告,满足科研验收要求。
常见问题
4H-SiC 导电型和半绝缘型怎么区分用途?
可以要零微管(Zero Micropipe)的片吗?
蓝宝石衬底的晶面怎么选?
8 英寸(200mm)SiC 现在能供货吗?
GaN 衬底是自支撑还是外延片?
SiC 和 GaN 功率器件到底选哪个?
提供器件结构或外延需求,工程师帮您定衬底规格
国产一线货源 · 随片检测报告 · 一片起订
