GaAs Wafer

Wir fertigen halbisolierende und halbleitende Galliumarsenid-Substrate im Durchmesserbereich von 3" bis 8" für Anwendungen in der Hochfrequenz- und Optoelektronik.

Mit Produkten, die immer und überall die höchsten Qualitätsanforderungen erfüllen müssen, hat sich FCM weltweit einen exzellenten Ruf erworben.

Alle Produkte werden in aufwendigen Analyse- und Messverfahren umfassend charakterisiert, damit wir den Anforderungen und Wünschen unserer Kunden jederzeit gerecht werden können.

Unsere GaAs Wafer werden aus dem nach LEC- oder VGF-Verfahren gezogenen Einkristallen hergestellt. Zur Einstellung der elektrischen Eigenschaften wird das Material mit Kohlenstoff, Silizium, Tellur oder Zink dotiert – es entsteht ein n-Typ bzw. p-Typ Halbleiter im hochohmigen (>107 Ωcm) oder niederohmigen Bereich (<10 - 2 Ωcm). Die Wafer Oberflächen sind extrem verunreinigungsarm und besitzen im Allgemeinen eine sogenannte „Epiready“-Qualität, d. h. die Wafer können direkt in Epitaxie Prozessen eingesetzt werden.

Physikalische Eigenschaften

Crystal structure Zinc blende
Lattice constant (300K) 5.654 Å
Atomic density (300K) 4.43 ×1022 cm-3
Melting point 1238 °C
Density (300K) 5.315 g cm-3
Linear thermal expansion coeffi cient (300K) 6.03 ×10-6 K-1
Thermal lattice conductivity (300K) 0.48 W cm-1 K-1
Specific heat (300K) 0.325 J g-1 K-1
Energy gap (300K) 1.42 eV
Electron mobility (300K) 8800 cm2 V-1 s-1
Hole mobility (300K) 450 cm2 V-1 s-1
Effective electron mass 0.068 m0
Intrinsic electron concentration 1.8 ×106 cm-3
Intrinsic resistivity (300K) 3.8 ×108 Ωcm
Static electric constant (300K) 12.85
Optic electric constant (300K) 10.88
Elastic constants
C11
C44
C12

11.88 * 1010Pa
5.49 * 1010Pa
5.38 * 1010Pa
Mohs hardness 4.5
Vickers hardness for (0.05 .. 1) N 6.52 * 109Pa
Surface energy
{ 100 }
{ 110 }
{ 111 }

220 ×10-6 J cm-2
150 ×10-6 J cm-2
130 ×10-6 J cm-2

Standard Definitionen

Die Ebenheit eines Wafers wird mit Hilfe eines automatischen Messgerätes interferometrisch bestimmt, wobei eine zur Scheibenvorderseite berechnete Fokusfläche als Referenzebene für die Ermittlung der jeweiligen Ebenheitsparameter herangezogen wird. Der Randausschluss beträgt jeweils 3 mm.

TTV (Globale Dickenvariation)

... die Summe aus maximaler positiver und dem Betrag der maximalen negativen Abweichung der Scheibenvorderseite von der Referenzebene, die hinsichtlich der Auflagefläche, einem hochebenen Messchuck, nicht verkippt ist, wobei der Wafer mittels Vakuum angesaugt wird.

TIR (Globale Ebenheitsabweichung)

... die Summe aus maximaler positiver und dem Betrag der maximalen negativen Abweichung der Scheibenvorderseite von der verkippten Referenzebene, gemessen im angesaugten Zustand.

Bow (Durchbiegung)

... der Wert entweder aus maximaler positiver oder maximaler negativer Abweichung der Scheibenvorderseite von der verkippten Referenzebene in der Scheibenmitte, gemessen im nicht-angesaugten Zustand. Dieser Wert kann positiv oder negativ sein.

Warp (Krümmung)

... die Summe aus maximaler positiver und dem Betrag der maximalen negativen Abweichung der Scheibenvorderseite von der verkippten Referenzebene, gemessen im nicht-angesaugten Zustand.

Definitionen

Los
a) Gesamtheit aller Wafer einer Lieferung mit nominell gleichen Eigenschaften (Spezifikation)
b) Teillieferung einer größeren Gesamtmenge (wie unter a definiert)
c) Häufig werden auch jene Wafer, die von einem einzelnen Kristall erzeugt wurden, als Los bezeichnet.

Dotierelement - ein chemisches Element, im Falle von III-V-Halbleitern vorzugsweise aus der zweiten, vierten oder sechsten Hauptgruppe des Periodensystems, welches in Spuren in das Kristallgitter eingebaut wird, um einen bestimmten Leitungstyp und Widerstand zu erreichen.

Orthogonale Fehlorientierung - in {100} orientierten Wafern mit bewusster Fehlorientierung als Winkel zwischen der Projektion des Normalenvektors der Waferoberfläche auf die {100} Ebene und der Projektion des Kipprichtungsvektors auf diese {100} Ebene definiert. Sie bezieht sich auf den Fehler in der Richtung, nicht auf die Größe der Fehlorientierung. Der Wert sollte nach SEMI-Standard bei maximal ±5° liegen.

Erforderliche Kriterien Optionale Kriterien
Nomineller Durchmesser Einkristallzüchtungsmethode
Dicke (vgl. Standardspezifikationen
für verschiedene Durchmesser)
Versetzungsdichte (EPD)
Globale Dickenvariation (TTV) Dotierungselement (-typ)
Scheibenorientierung Elektrischer Widerstand
Prüfkriterien Elektronenbeweglichkeit
Zu zertifzierende Parameter Ladungsträgerkonzentration
Verpackung und Etikettierung Oberflächenzustand