eGaN:氮化镓晶圆处理
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eGaN:氮化镓晶圆处理

一系列专门设计的载具、罐、晶圆罐和运输盒,用于处理 25mm 至 300mm 的氮化镓晶圆,覆盖从外延到终端客户交付的全流程,针对 GaN 衬底独特的质量、脆性和表面敏感性而设计。

  • 针对 GaN 优化的质量支撑
    加固支撑专为 GaN 晶圆更高的密度、脆性、翘曲和边缘崩裂敏感性而设计。
  • 受限接触几何结构
    整个系列提供仅边缘和背面接触选项,消除对正面外延层、栅极和键合焊盘的磨损。
  • 多衬底覆盖
    为 25mm 至 300mm 的体 GaN、GaN-on-Si 和 GaN-on-SiC 衬底设计的材料组合和接触几何结构。
  • 全面符合标准
    eGaN 系列全面符合 SEMI E47.1、SEMI E62、ISTA-2A 和 IEC 61340,可直接集成到现有的晶圆厂和自动化物料搬运系统(AMHS)基础设施中。
为什么 GaN 需要不同的处理标准
为什么 GaN 需要不同的处理标准

为什么 GaN 需要不同的处理标准

氮化镓正在重塑功率电子、射频和高频器件市场。但其机械和表面特性对于围绕硅设计的处理系统来说毫不留情。

三个特性让 GaN 与众不同。 GaN 衬底的机械特性与硅不同,具有更高的密度、脆性、晶圆翘曲和边缘崩裂敏感性,这会在支撑点处增加弯矩,并将失效模式从干净的断裂转变为接触界面处的崩裂。GaN 衬底还具有方向敏感性:SiC 沿特定晶面断裂,体 GaN 在边缘载荷下解理,而 GaN-on-Si 因晶格失配的外延层叠而产生晶圆翘曲。此外,有源器件层暴露在正面,因此 HEMT 栅极、金属化层和肖特基接触无法承受自上而下的夹持、磨损或亚微米颗粒污染。为硅设计的载具在常规的厂区间搬运中经常使 GaN 衬底发生形变、留痕或破裂。

单一衬底类型还不够。 三种 GaN 衬底变体(体 GaN、GaN-on-Si 和 GaN-on-SiC)各自将处理设计推向不同方向。体 GaN 以小直径(50mm–100mm)出货,重点在于解理防护。GaN-on-Si 可扩展至 300mm,强调翘曲容差以及面向功率器件流程的质量额定支撑。GaN-on-SiC 在直径上介于两者之间,但对射频器件晶圆厂要求最严格的污染控制。单一载具几何结构无法覆盖这三者;eGaN 系列为每种衬底类型提供不同配置,共享材料规格和可追溯性标准,但将机械接口针对具体晶圆进行调整。

eGaN 系列如何打造。 eGaN 系列中的每款载具(eLX 零移动罐、eJR 晶圆罐、eFOSB 前开式运输盒、ePRO 外部封装盒、单片晶圆运输盒,以及定制工程方案)都是针对这套约束条件设计的,而非从硅的前代产品改造而来。晶圆支撑为质量额定,接触区域为边缘或背面,材料为静电耗散和低释气,每款产品都对照 SEMI、ISTA 和 IEC 标准,因此可直接集成到现有的晶圆厂自动化中。最终形成一条专为当今 GaN 行业实际出货的衬底而打造的协调一致的解决方案系列。

解决方案系列

eGaN 系列产品

eGaN 系列中的每款产品都针对 GaN 处理链中的特定环节,从 MOCVD 生长到外延检测、器件制造和厂区间运输。该系列提供覆盖完整 25mm 至 300mm 晶圆范围的解决方案,规格针对 GaN 衬底直径以及 HEMT、HBT 和功率器件工作流程的处理敏感性进行调整。

运输与处理

定制 GaN 载具
定制工程

定制 GaN 载具

应用专用工程服务

对于非标准直径、不对称器件或需要专门支撑的晶圆,ePAK 的工程团队围绕您的工艺打造定制载具。典型交货周期为 6–10 周。

工艺与存储

生产历程

从衬底到器件,统一的处理系统

GaN 生产链跨越多种设施类型:衬底供应商、外延厂、器件晶圆厂和封装客户。每款 eGaN 产品都对应该历程中的特定阶段。

  1. 衬底接收

    从供应商处接收裸 GaN、GaN-on-SiC 或 GaN-on-Si 衬底。接收时的洁净度和颗粒控制至关重要。

    载具 ePROeFOSB
  2. 外延生长

    MOCVD 反应器沉积 GaN/AlGaN 器件层。在生长和检测之间进行设备间运输。

    载具 Process CassetteModular FOUP
  3. 器件制造

    光刻、刻蚀、金属化。晶圆在集群设备和湿法站之间反复移动。

    载具 ePOD PROProcess CassetteModular FOUP
  4. 厂区间运输

    成品晶圆和切割样品运往全球的切割、封装或终端客户。

    载具 eJR Wafer JarsePROSWS
  5. 测试与检测

    已探测的器件和成品晶圆准备出货。ESD 防护至关重要,正面金属化层必须保持完好。

    载具 eLX Zero-Movement

应用与器件类型

eGaN 载具在高增长的功率和射频市场中运输、存储和保护氮化镓晶圆的应用场景。

功率电子

功率电子

用于快速充电器、数据中心电源(PSU)和电动汽车牵引逆变器的 GaN HEMT。eFOSB 和 eLX 支持 200mm GaN-on-Si 流程。

射频与 5G 基础设施

射频与 5G 基础设施

用于 5G 基站和雷达的 GaN-on-SiC HEMT。SWS 和 eLX 在小批量专业晶圆厂中处理小直径晶圆。

电动汽车 / 汽车

电动汽车 / 汽车

用于牵引、车载充电器和 DC-DC 转换器的车规级 GaN 功率器件。ePRO 在晶圆厂和 OEM 之间运输认证批次。

研究机构与 MOCVD 供应商

研究机构与 MOCVD 供应商

衬底供应商和大学洁净室在外延、表征和客户评估之间移动小批量晶圆。

标准、设备与可追溯性

eGaN 系列与行业标准、晶圆厂自动化和供应链可追溯性系统对接的环节。

行业标准

  • SEMI E47.1:前开式运输盒(eFOSB 200mm)
  • SEMI E62 机械接口,200mm GaN-on-Si 流程
  • ISTA-2A 冲击和振动验证
  • IEC 61340-5-1 ESD 包装分类
  • 符合 RoHS 和 REACH 的材料组合
  • ISTA 3A 和 6A 运输测试认证

设备与工艺

  • Veeco / Aixtron MOCVD 反应器装载腔
  • 200mm GaN-on-Si AMHS、OHT、AGV 自动化
  • 标准晶圆搬运机械手末端执行器
  • 使用行业标准镊子进行手动搬运
  • 兼容 Gel-Pak 的正面保护选项
  • 前道和后道晶圆厂洁净室规程

追踪与标识

  • 序列化 QR / Data Matrix 标识
  • eLX 和 ePRO 格式上的 RFID 标签
  • 用于随行文件和合格证(CoC)的卡夹袋
  • 客户专属批次编码(NDA 友好)
  • 带顺序编号的防拆封条
  • 可选的冲击事件指示器

常见问题

来自评估 GaN 处理方案的外延、晶圆厂和封装客户的常见问题。

技术文档

需要项目技术规格?技术图纸、数据表和 3D 模型可应要求提供。

联系工程部

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我们的应用工程师将把 eGaN 系列映射到您的工艺流程:材料组合、几何结构、自动化接口和运输认证。