窒化ガリウムとは？GaN基板の種類（自立基板・エピウエハ・粉末）と、口径・導電型・転位密度

窒化ガリウムとは

窒化ガリウムは、ガリウムと窒素からなる化合物半導体です。単結晶の基板にしたり、ほかの基板の上に層として重ねたりして、素子の材料に使います。

比較ページには、自社の製品として公式の資料で確かめられる基板・エピウエハ・粉末を並べています。

3つの種類

• 自立基板は、GaNだけでできた基板です。例は三菱ケミカルと住友化学のGaN基板です
• エピウエハは、基板の上にGaNの層を重ねた品です。例は住友化学のGaNエピウエハとNTT-ATのSEE61K22227S30Gです
• 粉末は、LED用材料やパワーデバイスへの応用が期待される材料です。例は高純度化学研究所のGAI30PBです

選ぶときの3つの点

選ぶときは「何を作るか」「口径」「導電型」の3つを先に決めます。

• レーザーダイオードやLEDを作るなら、自立基板から選びます
• 高周波のHEMTを作るなら、半絶縁性の基板に重ねたエピウエハから選びます
• 電力変換の素子を作るなら、導電性のGaN基板に重ねたエピウエハやSi基板のエピウエハから選びます

口径と導電型

• 住友化学のn型導電性は、2インチと4インチです
• 住友化学の半絶縁性は、2インチです
• NTT-ATのSEE61K22227S30Gは、6インチのSi基板に重ねています
• NTT-ATの基板の口径は、Siが4〜8インチ、GaNが2〜4インチです

転位密度と破壊電圧

• 住友化学のGaN基板の転位密度は、1〜4E6/cm²です
• 住友化学の電力変換用エピのブレイクダウン電圧は、3.0kV超です
• NTT-ATのSEE61K22227S30Gの破壊電圧は、800〜1,000Vで、素子の構造で変わります

値段と買い方

このページの製品は、公式に値段を出していません。口径・導電型・枚数を伝えて見積もりをとります。NTT-ATは少量の試作から量産まで受けています。住友電気工業のGaN基板は販売中か未確認なので、先に問い合わせて確かめます。