行业组件数据 · 2026

体砷化镓晶体

繁體:體砷化鎵晶體

体砷化镓晶体是指通过受控结晶工艺(如液封直拉法或垂直梯度凝固法)生长的大尺寸单晶砷化镓锭,是制造高纯度砷化镓衬底的基础材料。

技术定义与适配语境
典型 体砷化镓晶体 会按材料、尺寸公差、适配关系和失效风险在 计算机、电子和光学产品制造 中评估。

体砷化镓晶体是指通过受控结晶工艺(如液封直拉法(LEC)或垂直梯度凝固法(VGF))生长的大尺寸单晶砷化镓(GaAs)锭。该晶体材料是生产高纯度砷化镓晶圆衬底的起始材料,对于制造半导体器件(包括集成电路、LED、激光二极管和光伏电池)至关重要。晶体结构必须保持极高的纯度(通常为99.9999%或更高)和极低的缺陷密度,以确保优异的电子性能。 体砷化镓晶体通过在精确控制的温度和压力条件下,从镓和砷的熔融混合物中受控凝固生长。该过程包括将小砷化镓籽晶浸入熔体中,然后在保持促进单晶生长的热梯度的同时缓慢提拉。这会产生具有一致晶体取向(通常为<100>或<111>)的圆柱形锭,随后将其切片、抛光和蚀刻以制造晶圆衬底。

组件规格

定义
体砷化镓晶体是指通过受控结晶工艺(如液封直拉法(LEC)或垂直梯度凝固法(VGF))生长的大尺寸单晶砷化镓(GaAs)锭。该晶体材料是生产高纯度砷化镓晶圆衬底的起始材料,对于制造半导体器件(包括集成电路、LED、激光二极管和光伏电池)至关重要。晶体结构必须保持极高的纯度(通常为99.9999%或更高)和极低的缺陷密度,以确保优异的电子性能。

体砷化镓晶体通过在精确控制的温度和压力条件下,从镓和砷的熔融混合物中受控凝固生长。该过程包括将小砷化镓籽晶浸入熔体中,然后在保持促进单晶生长的热梯度的同时缓慢提拉。这会产生具有一致晶体取向(通常为<100>或<111>)的圆柱形锭,随后将其切片、抛光和蚀刻以制造晶圆衬底。
工作原理
Bulk GaAs crystals are grown through controlled solidification from a molten mixture of gallium and arsenic under precisely maintained temperature and pressure conditions. The process involves seeding a small GaAs crystal into the melt, then slowly withdrawing it while maintaining thermal gradients that promote single-crystal growth. This results in a cylindrical ingot with a consistent crystalline orientation (typically <100> or <111>), which is then sliced, polished, and etched to create wafer substrates.
材料
砷化镓(GaAs)掺杂剂包括硅(Si)、碲(Te)或铬(Cr)用于n型或p型导电。纯度要求:电子级为6N(99.9999%)或更高碳、氧和过渡金属等杂质浓度控制在十亿分之一以下。
Length
150-500 mm
Diameter
50-200 mm
Mobility
200-8500 cm^2/V·s
Resistivity
10^6-10^9 ohm-cm (semi-insulating)
Crystal Orientation
<100>, <111>
Dislocation Density
<1000 cm^-2
Carrier Concentration
10^14-10^18 cm^-3
标准
ISO 14644-1ISO 9001SEMI M1SEMI M59DIN 50441

行业分类与别名

体砷化镓晶体 的常用贸易名称、技术标识和检索关键词。

上级产品

该组件会出现在以下整机或工业产品中。

FMEA · 风险与缓解

诱因 → 失效模式 → 工程缓解

Improper temperature gradient during crystal growth->Polycrystalline formation or high dislocation density->Implement precise thermal profiling and real-time monitoring systems with automated feedback control
Contamination from growth chamber or crucible->Reduced carrier mobility and increased leakage current->Use high-purity quartz or pyrolytic boron nitride crucibles with controlled atmosphere and regular chamber maintenance
Inconsistent pulling/rotation rates->Diameter variations and stress-induced defects->Implement servo-controlled pulling mechanisms with vibration damping and real-time diameter measurement

工业生态与工程逻辑

0
Arsenic toxicity during handling
1
Thermal stress cracking during growth
2
Crystalline defect propagation
3
Contamination from crucible materials
4
Non-uniform doping distribution

合规与检测

tolerance
Diameter tolerance: ±0.5 mm, Orientation accuracy: ±0.5°, Thickness variation: <5 μm across wafer
test method
X-ray diffraction for crystal orientation, Hall effect measurement for electrical properties, photoluminescence spectroscopy for purity assessment, etch pit density measurement for dislocation counting

制造该组件的工厂

来自 CNFX 组件能力表的相关制造商资料。

制造商列表用于前期研究和供应商能力理解,不代表认证、排名或交易担保。

采购评估维度

不是客户评论,也不是实时热度。以下维度用于前期 RFQ 准备和供应商评估。

技术文档
4/5
制造能力
4/5
可检验性
5/5
供应商透明度
3/5

这些分值是采购评估维度示例,不代表真实客户评分、具体国家买家反馈或实时询盘。

相关组件

常见问题

What is the difference between bulk GaAs crystal and GaAs wafer?

Bulk GaAs crystal refers to the large single-crystal ingot grown through crystallization processes, while GaAs wafers are thin slices cut from this bulk crystal that have been polished and processed for device fabrication.

Why is GaAs preferred over silicon for certain applications?

GaAs offers higher electron mobility, direct bandgap for efficient light emission, and better performance at high frequencies and temperatures, making it ideal for RF devices, optoelectronics, and high-speed applications.

What are the main challenges in growing bulk GaAs crystals?

Main challenges include controlling stoichiometry (gallium to arsenic ratio), minimizing defect formation (dislocations, twins), maintaining high purity, and achieving uniform doping distribution throughout the crystal.

我可以直接联系工厂吗?

CNFX 是开放目录,不是交易平台或采购代理。工厂资料和表单用于帮助你准备直接沟通。

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数据基础

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初步技术归类
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URN:CNFX:ME:UNIT:BULK_GAAS_CRYSTAL