硅上氮化镓应用的射频氮化镓衬底硅片
Okmetic的射频氮化镓衬底硅片是定制的高电阻率硅衬底，专为支持高质量的氮化镓外延生长和实现低射频插入损耗而设计。经过优化的衬底性能有助于控制与硅上氮化镓生长相关的机械和热应力，从而提高晶圆在外延加工过程中的稳定性。
在硅上生长氮化镓会因氮化镓和硅之间的晶格和热失配而产生显著的机械和热应力。Okmetic的射频氮化镓衬底硅片经过专门设计，通过优化晶圆厚度、氧浓度、晶向以及特殊设计的晶圆边缘，能够满足苛刻的氮化镓外延生长要求。高阻硅（可选电阻率超过10000欧姆-厘米）有助于最大限度地减少衬底中的射频损耗，从而实现低插入损耗和高性能的射频氮化镓器件。
经过专门设计的硅片能够承受射频氮化镓（GaN）外延工艺的极端压力，并能进一步降低插入损耗
Okmetic的射频氮化镓衬底硅片是通过对多种氮化镓外延工艺进行长期的硅参数优化，并与行业合作伙伴紧密合作的成果。Okmetic还提供适用于功率氮化镓应用的硅和SOI衬底，包括用于硅上氮化镓和SOI上氮化镓的中低电阻率硅片。欲进一步了解Okmetic氮化镓衬底硅片的优势，请参阅我们的白皮书《利用优化的硅和SOI衬底实现下一代功率和射频氮化镓器件》。
用于高质量氮化镓外延生长的优化衬底
硅片厚度是控制氮化镓外延过程中机械稳定性的一项重要参数。Okmetic提供多样的定制硅片厚度选择（最大可达1150微米），以及多种背面处理方案，从而能够针对不同的氮化镓外延工艺对衬底进行优化。增加硅片厚度有助于减少原位曲率，并在氮化镓生长过程中有效控制硅片的拱起和翘曲。
Okmetic的射频氮化镓衬底硅片采用<111>晶向，具有严格的晶向控制，以确保氮化镓外延生长的一致性。经过控制的间隙氧浓度可提高硅片在高温工艺中的机械强度和抗滑移性，并可根据客户的工艺要求进行优化。经过特殊设计的晶圆边缘有助于优化氮化镓外延生长过程中的气体流动和热分布。
Okmetic的硅片在硅上氮化镓外延过程中始终表现出稳定的性能。如图所示，在氮化镓堆叠趁机完成后，Okmetic硅片的翘曲度几乎恢复到了初始水平。芬兰阿尔托大学对一片Okmetic硅衬底进行硅上氮化镓外延加工后的几何映射图清晰地展示了这一点。全片形状分析可作为原位晶圆监测的补充，并有助于外延工艺的系统性优化。
射频氮化镓衬底硅片的多项优势
- 针对严苛的氮化镓外延要求量身定制的衬底特性；
- 高电阻硅（可选电阻率超过10000欧姆-厘米）有助于实现低射频插入损耗；
- <111>晶向配合严格的晶向控制，可确保氮化镓外延的一致性；
- 定制化硅片厚度（最大可达1150微米）有助于在氮化镓外延过程中控制晶圆曲率、拱度及翘曲；
- 受控的间隙氧含量可提高机械强度，并增强高温工艺中的抗滑移性；
- 经过特殊设计的晶圆边缘，有助于在氮化镓外延过程中优化气体流动和热分布；
- 提供双面抛光（DSP）硅片和定制化背面处理方案，以满足不同的工艺要求。
射频氮化镓衬底硅片的规格
| 长晶方式 | MCz, A-MCz® |
| 直径 | 200 mm, 150 mm |
| 晶向 | <111> |
| N型掺杂剂 | 磷 |
| P型掺杂剂 | 硼 |
| 电阻率 | 高达 >7000欧姆-厘米*，超高阻片可达到 >10000欧姆-厘米的电阻率 *电阻率范围因掺杂剂和晶向而异 |
| 氧含量 | 一般≤5ppma或≤10ppma（ASTM F121-83），可根据客户工艺进行优化 |
| SSP 硅片厚度 | 200 mm硅片的厚度为550至1150微米* 150 mm硅片的厚度为400至1150微米 *某些条件下可实现其他厚度 |
| DSP 硅片厚度 | 200 mm硅片的厚度为380至 >1150微米* 150 mm硅片的厚度为380至 >1150微米 *某些条件下可实现其他厚度 |
| 背面 | 蚀刻、LTO 背封层结构、Polyback |
