GaNデバイス]8インチウェーハ官のMOCVDをj(lu┛)陽日┐発売へ
LEDのチップC積\j(lu┛)や個数\加に官したり、あるいはチップC積のj(lu┛)きなパワー半導にも使えたりするような、8インチGaNウェーハが入}できるようになる。j(lu┛)陽日┐8インチSiウェーハ屬GaN膜を形成できるMOCVD、モデルU(xi┌n)R26Kを開発、セミコンジャパンでt(j┤)した。
図1 ウェーハを搭載したMOCVDサセプタ 出Z:j(lu┛)陽日
通常の豆ランプなどに使うLEDのチップC積は0.25~0.3mm角しかないが、O動ZのヘッドライトLEDではj(lu┛)光量をu(p┴ng)るため1mm角とj(lu┛)きくしているチップがある。通常のLED照_(d│)困魯船奪廚鴦H数並べて光量を\すと同時に、配によって照らしたい覦茲鮃げたり絞ったりする。いずれの応でも照に使うLEDのトータルのC積(チップC積×個数)はますます\えていく。LEDMOCVDのj(lu┛)口径化への官がられている。
MOCVDx場は、ドイツのアイクストロン(Aixtron)社と(sh━)国のビーコ(Veeco Instruments)社が双壁で、j(lu┛)陽日┐禄j(lu┛)きく引き`されている。とはいえ、今後のx場次で、のし屬る余地はj(lu┛)きい。また、8インチウェーハのは、アイクストロンがG4-TMあるいはG5-HTというをeってはいるが、1vでロードできるウェーハ数は8インチウェーハ最j(lu┛)でも5である。
今v、j(lu┛)陽日┐開発したはSiウェーハ屬MOCVD法でGaN膜を形成するもの。これまではGaN-on-Siのは6インチ径度にとどまり、GaNT晶ウェーハとなると2インチ、3インチが主流となっていた。GaNT晶ウェーハがまだ最j(lu┛)でも6インチがせいぜいだからである。6インチから8インチにえると2.25倍のチップ数がとれるようになり、攵掚が向屬垢襦
GaNで8インチウェーハを?y┐n)作することはまだMしいため、j(lu┛)口径化の容易なシリコンを基にしてその屬GaNを形成する動きが(sh━)国でも複数社、ベンチャー企業を中心に出てき始めている(参考@料1)。ただし、SiとGaNのT晶格子定数がj(lu┛)きく違うため、それらの間に格子定数をD合させるためのバッファ層を導入することはである。AlNをバッファ層にいるが、格子定数を合わせるためSiから徐々にGaNにk致するようにその組成をAlN、AlGaN、GaNと変えていく。
UR26Kでは、8インチウェーハを6、あるいは6インチウェーハなら10ロードできる。MOCVDはSiと同様、均k性が_要なので、ガスをウェーハよりも下の(sh┫)から導入し、ウェーハより屬離離坤襪らガスをラミナーフロー(層流)で流す。さらにウェーハ屬離ス流を均kにするため、サセプタをv転させると共にQウェーハもv転させる。すなわちO転とo転を同時に行うというlだ。このOo転させるのに、来はベルトを使う例がHいなか、j(lu┛)陽日┐魯アをW(w┌ng)する。ギアはロータリエンコーダを使えばv転しているウェーハのv転位を定でき、インサイチュモニターできるからだとしている。インサイチュモニターによってウェーハの反りをRっているという。この(sh┫)式は同社がeつUR25Kという6インチ官機と同じ仕組みであり、均k性を_するため、この仕組みを変えていない。
図2 UR26Kの(ch┘)念図 ガスは下から導入、屬離離坤襪ら流す 出Z:j(lu┛)陽日
ウェーハを加X(qi│n)するための機構にはPBNによる6茲恋B(ni┌o)^加X(qi│n)(sh┫)式をいているが、これもUR25Kの基本設を変えていない。ウェーハを6載せられるj(lu┛)きなサセプタの中心から6_の茲魏着X(qi│n)のB(ni┌o)^とし、ウェーハに均kにX(qi│n)が加わるようにしている。ウェーハを加X(qi│n)するa(b┳)度は1000℃度とシリコンプロセスに比べて高い。ただし、のoC積はほとんど変わっていないとしている。
もともと半導のガスをu(p┴ng)Tとしているj(lu┛)陽日┐蓮MOCVDメーカーとしては後発ではあるが、今vの8インチウェーハのMOCVDが合を負かすほどの高い攵掚を?y┐n)△┐討い襪海箸如∪つcx場にも乗り出せるようになる。
参考@料
1. GaN-on-Siのベンチャー出、白色LED・パワーHEMTを狙いVCも発に投@(2011/08/17)