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国家标准计划《LED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 大庆溢泰半导体材料有限公司中国科学院半导体研究所中科晶宇芯源(大庆)半导体材料有限公司江苏华兴激光科技有限公司中山德华芯片技术有限公司

目录

基础信息

计划号
20231115-T-469
制修订
修订
项目周期
16个月
下达日期
2023-12-01
公示开始日期
2023-07-20
公示截止日期
2023-08-19
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

目的意义

半导体材料经过几十年的发展,目前基本形成三个系列,即以锗、硅为代表的第一代半导体材料;以砷化镓、磷化铟为代表的第二代III-V族化合物半导体材料,以及以碳化硅、氮化镓为代表的第三代宽禁带半导体材料。

三代材料在应用上各有侧重,硅材料的应用最为普及,是构成电子信息技术的主要支柱,砷化镓、磷化铟材料在工作速度、频率上优势明显,而碳化硅、氮化镓将在更高的工作温度和高频下更大的功率密度方面具有优势。

在化合物半导体中,砷化镓是继硅之后发展最快、应用最广、产量最大的半导体材料,是红、橙、黄光发光二极管(LED)的唯一衬底材料,广泛用于半导体照明、高清全彩显示屏、激光器、无人驾驶汽车等领域。

随着5G、新一代显示、数据中心、无人驾驶、手机面部识别、可穿戴设备等市场需求的增长,为 III-V 族化合物半导体材料带来了广阔的需求空间。

砷化镓由于耐高温、可用频率范围大、高频下低噪声干扰等特性,非常适合应用于PA器件中。

LED外延芯片用砷化镓衬底的产能逐年递增,目前国内主流LED外延芯片用砷化镓衬底尺寸为4英寸,年产能约700万片,产值约7亿元人民币。

国外砷化镓衬底材料已发展到以6英寸为主,并已有有少量的8英寸砷化镓衬底生产,随着国内砷化镓制备技术水平的提升,国内4/6英寸衬底水平逐渐与国际水平相当。

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。

原标准GB/T 30856-2014中未包含8英寸砷化镓衬底,未规定n型和p掺杂剂及截面电阻率均匀性,衬底的晶向偏离度等内容需要更改,随着行业的不断发展,原标准已无法满足客户的市场需求,故对GB/T 30856-2014《LED外延芯片用砷化镓衬底》进行修订,以引导砷化镓行业发展,满足市场需求和促进技术进步。

范围和主要技术内容

本次修订的LED外延芯片用砷化镓衬底标准与GB/T 30856-2014相比,主要技术变动如下: a)增加“Φ200mm”直径规格砷化镓衬底 ; b)电学性能需要增加n型和p掺杂剂及截面电阻率均匀性; c)增加“Φ200mm”直径规格参考面的取向、形状和尺寸 ; d)更改晶向及晶向偏离角度,增加常规的标准化产品角度; e)增加“Φ200mm”规格的外形尺寸,修改厚度范围、修改平整度(TIR)、总厚度变化(TTV)、翘曲度(Warp); f)增加不同直径不同等级的位错密度; g)检验项目中增加复测检验晶向及晶向偏移度; h)修改包装盒标志内容; 增加25片卡塞包装。