Solución de pulido de fosfuro de galio
Introducción
El fosfuro de galio (GaP), como material semiconductor compuesto de segunda-generación, ocupa una posición importante en los campos de la optoelectrónica y la microelectrónica debido a sus propiedades físicas y ópticas únicas. Presenta una alta movilidad del portador, una excelente estabilidad térmica y una característica de banda prohibida que se encuentra entre las bandas prohibidas directas/indirectas del arseniuro de galio (GaAs) y el nitruro de galio (GaN). Se utiliza ampliamente en diodos emisores de luz (LED) de alta-eficiencia-, diodos láser, dispositivos fotoeléctricos de alta-velocidad y pantallas de alto-brillo. Sin embargo, los cristales de GaP son duros y quebradizos con distintos planos de escisión. La calidad del pulido de precisión del sustrato GaP y la superficie del dispositivo determina directamente la calidad del crecimiento epitaxial y la eficiencia y confiabilidad de la conversión fotoeléctrica del dispositivo final.
Hemei Company posee una profunda experiencia en el procesamiento de materiales semiconductores compuestos. Aprovechando un profundo conocimiento de las características de los materiales GaP, hemos desarrollado una solución de pulido y planarización que equilibra altas tasas de eliminación de material con una integridad superficial excepcional. Este proceso permite un tratamiento de superficie de alta-precisión desde la etapa del sustrato hasta el procesamiento del dispositivo post-epitaxial, lo que garantiza que cumple con los estrictos requisitos de los dispositivos fotoeléctricos de alta-gama para superficies atómicamente lisas, capas de daño ultra-bajo e integridad reticular perfecta.
Requisitos de solicitud
Los objetivos para el pulido y tratamiento superficial de materiales GaP incluyen:
Reducir la rugosidad superficial (Ra) a<0.5 nm to ensure high-quality epitaxial growth and low optical scattering loss.
Lograr la planitud de la superficie con una variación de espesor total (TTV) menor o igual a 1 μm y una variación de espesor local (LTV) superior a este valor.
Produciendo superficies libres de rayones, micro-fisuras y daños sub-superficiales, satisfaciendo las demandas de rendimiento de los dispositivos láser y LED de alto-brillo.
Garantizar la compatibilidad del proceso con sustratos GaP semi-aislantes y conductores, y admite tamaños de oblea de 2 a 6 pulgadas.
Para lograr estos objetivos, el proceso Hemei utiliza sistemas de unión personalizados y un flujo de pulido de varios-pasos, lo que garantiza la precisión geométrica y la integridad de la superficie durante todo el proceso de mecanizado.
Especificaciones del sistema
El sistema de pulido modular de Hemei admite el procesamiento de obleas/cristales GaP de diversos tamaños y formas. El sistema central incluye:
Equipo de lapeado serie HSM-L/LP: se utiliza para la eliminación inicial del material y el control del espesor.
Sistema de pulido mecánico químico serie HSM-CMP: se utiliza para lograr superficies ultra-suaves y libres de daños-.
Subsistemas clave:
Unidad de unión (WB) específica de oblea/cristal-.
Accesorios de pulido de precisión serie SJ/ASJ.
C-ASJ Drive Head Sistema de pulido de alta-velocidad.
Flujo del proceso
Unión y montaje: La muestra de GaP se une temporalmente a una placa portadora usando la unidad de unión WB y luego se monta en el dispositivo de pulido.
Pulido rugoso e intermedio: Se realiza un lapeado controlado en el equipo HSM-L para eliminar la capa de daño del mecanizado.
Pulido fino: El sistema HSM-CMP se utiliza para el pulido final. Parámetros como la presión, la velocidad de rotación y el caudal de lodo se ajustan en tiempo real-para lograr una suavidad superficial a nanoescala.
Resultados típicos
Rugosidad superficial Ra < 0,5 nm
Variación de espesor total (TTV) menor o igual a 1 μm, variación de espesor local (LTV) menor o igual a 0,3 μm
Tasa de eliminación de material estable y controlable; La tasa de eliminación típica durante el pulido fino es de 0,1 a 0,5 μm/min (ajustable).
Adecuado para obleas GaP con diámetros menores o iguales a 4 pulgadas.
Resumen
Hemei Company proporciona una solución completa y confiable de pulido y planarización para materiales de fosfuro de galio (GaP). Esta solución ofrece constantemente una calidad de superficie de nivel atómico- y un excelente rendimiento fotoeléctrico, lo que respalda el avance de la industrialización GaP y la mejora del rendimiento de los dispositivos en campos de alto nivel-como la comunicación 5G, los dispositivos fotoeléctricos, las cargas útiles satelitales y la electrónica de alta-velocidad.
