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国家标准计划《激光器外延芯片用砷化镓衬底》由 TC203(全国半导体设备和材料标准化技术委员会)归口,TC203SC2(全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会)执行 ,主管部门为国家标准委

主要起草单位 广东先导微电子科技有限公司云南鑫耀半导体材料有限公司中国电子科技集团第十三研究所北京大学东莞光电研究有研国晶辉新材料有限公司

目录

基础信息

计划号
20243065-T-469
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2024-09-29
公示开始日期
2024-07-23
公示截止日期
2024-08-22
标准类别
产品
国际标准分类号
29.045
29 电气工程
29.045 半导体材料
归口单位
全国半导体设备和材料标准化技术委员会
执行单位
全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会
主管部门
国家标准委

起草单位

与国家标准同步制定外文版

编号 语种 翻译承担单位 国内外需求情况
1 EN 广东先导微电子科技有限公司 全球砷化镓(GaAs)晶片(Gallium Arsenide (GaAs) Wafer)核心厂商主要分布在中国、日本、美国以及欧洲等地区。其中头部厂商主要有Freiberger Compound Materials、住友电工、通美晶体、先导微电子、中科晶电、云南锗业等。前四大厂商占有约80%的市场份额。

目的意义

2020年9月的发改委、科技部、工信部、财政部发布了《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》,该文件指出要加大5G建设投资,加快5G商用发展步伐;加快基础材料、关键芯片、高端元器件、新型显示器件、关键软件等核心技术攻关。

光纤通信、新基建、宽带网络产业是支撑经济社会发展的基础性、战略性和先导性产业。

其中光模块、光传感器是光通信和传感器领域的核心部件,砷化镓因具有直接跃迁带隙、高电子迁移率、高强度的吸收和发射光线能力等优秀的光电性质,砷化镓衬底被视为光模块、光传感器的关键材料。

是制造VCSEL(垂直腔面发射激光器)和激光二极管(LD:Laser?Diode)激光二极管(LD)的理想衬底材料。

激光器件具有高输出功率、低时延、抗干扰、小体积等优点,被广泛应用于光通信、传感器等领域。

未来激光器的核心材料砷化镓衬底将从砷化镓的晶体生长和抛光、清洗等环节提高激光光束质量、稳定性。

随着5G技术的普及和物联网的兴起,激光器在光通信领域的应用将会越来越广泛,在数据中心/云计算采用VCSEL激光器阵列的平行光纤发射器产品更超过100Gbit/s。

全球光器件市场规模达百亿,中国光器件市场加速扩张。

据Yole统计,2020年全球光模块市场规模突破96亿美元,预计2026年达到209亿美元,2020-2026 年年均复合增长率为14%。

以砷化镓衬底为基础的激光器,市场应用场景极为丰富,这将极大拉动激光衬底材料的需求。

根据Yole Development的研究结果,砷化镓的应用可分为RF(射频)、PHOTONICS(光电子)、LED(发光二极管)和PV(光伏发电)四大领域。

目前全球主要达国家砷化镓衬底材料晶圆已发展到以6寸、8寸,随着器件和电路的大批量生产,为了提高生产效率、降低成本,使用大直径的衬底片是必然的发展趋势,我国量产砷化镓衬底材料的AXT、先导微电子已量产6寸,在研8寸,6寸以下砷化镓衬底材料在激光器的VCSEL和LD已成熟并量产应用。

目前国内外尚无针对激光器外延芯片用砷化镓衬底的国家标准或行业标准。

该标准的制定有助于促进激光器衬底材料生产商与下游企业之间的合作,加强对激光器衬底材料的质量监管,提高供应链的稳定性和可靠性,确保我国在全球市场的竞争力和影响力。

推动我国激光器衬底材料的产业升级和健康可持续发展。

范围和主要技术内容

本文件规定了激光器外延芯片用砷化镓衬底的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、随行文件及订货单内容。 本文件适用液封直拉法(LEC)、垂直梯度冷凝法(VGF)、垂直布里奇曼法(VB)生长的,用于传感器、光通信等领域的衬底片的生产、检验和质量评价。 本标准规定了激光器外延芯片用砷化镓衬底的电学性能、表面晶向及晶向偏离、位错密度、参考面的取向、形状和尺寸、外形几何尺寸 、表面质量等技术指标。其中电学性能分两类掺杂类型,掺硅和掺锌,位错密度在激光器件应用中,要求是低位错的客户应用较多,低位错与激光器光束质量和稳定性密切相关,故分两大位错密度等级。