Mejorando las Capas Gruesas de AlN Depositadas vía Epitaxia de la Vapor-Fase del Hidruro (HVPE) en los Substratos De fuera del eje 6H-SiC por Tecnología del Plasma de los Instrumentos de Oxford

Temas Revestidos

Antecedentes
Introducción
Formación de Heteroestructuras Convencionales de AlGaN/GaN
Mejorar Propiedades Estructurales y la Morfología Superficial de las Capas Gruesas de AlN

Antecedentes

La Tecnología del Plasma de los Instrumentos de Oxford proporciona a un rango del alto rendimiento, de herramientas flexibles al semiconductor que tramita a los clientes implicados en la investigación y desarrollo, y de la producción. Nos especializamos en tres áreas principales:

Introducción

Los semiconductores del nitruro de III-V se saben para ser candidatos excelentes a la amplificación de alta potencia, de alta frecuencia de la potencia del RF. Las ventajas primarias de los nitruros de III-V sobre otros materiales del semiconductor provienen sus bandgaps grandes (por lo tanto sus campos eléctricos correspondientes de la ruptura grande), conductividad térmica excelente, buenas propiedades de transporte del electrón, y su capacidad para formar heteroestructuras. Con respecto a otros semiconductores de III-V e incluso Sic, estas heteroestructuras del nitruro tienen densidades extremadamente altas 2DEG que sean esenciales para los Altos Transistores Electrónicos de la Movilidad del poder más elevado (HEMTs), que se piensan para ser utilizados en los amplificadores económicos de energía compactos de alta potencia de la transmisión para las estaciones movibles inalámbricas 4G.

Formación de Heteroestructuras Convencionales de AlGaN/GaN

Una heteroestructura convencional de AlGaN/GaN es formada generalmente epitaxial depositando una capa de AlGaN en una capa gruesa de GaN en los substratos semiaislantes o que aíslan tales como Sic o el zafiro. Espontáneo y esfuércese las polarizaciones inducidas llevan a una alta polarización positiva en el AlGaN, dando por resultado un gas de electrón bidimensional (2DEG) en el límite de AlGaN/GaN.

Recientemente, los estudios han mostrado que el funcionamiento del dispositivo del HEMT está mejorado grandemente cuando las heteroestructuras convencionales de AlGaN/GaN fueron crecidas directamente en la capa de AlN usando Sic el substrato. Por la inserción de estos modelos de AlN, la dislocación que dispersa el mecanismo y el despilfarro del electrón en el bulto se reducen y se mejora el arresto 2DEG. Tal aplicación ha aumentado la demanda para un modelo más de alta calidad de AlN conectado Sic para aumentar el nuevo funcionamiento del dispositivo de los HEMTs.

Mejorar Propiedades Estructurales y la Morfología Superficial de las Capas Gruesas de AlN

En la Tecnología del Plasma de los Instrumentos de Oxford, el grupo, llevado por V. Ivantsov V. Soukhoveev, y A. Volkova, ha optimizado recientemente el procedimiento del incremento para mejorar propiedades estructurales y la morfología superficial de las capas gruesas de AlN depositadas vía epitaxia de la vapor-fase del hidruro (HVPE) en los substratos de fuera del eje 6H-SiC. Usando condiciones óptimas de la nucleación y del incremento, el grupo puede producir la capa con FWHM de ~40 arcos segundo de la curva oscilante para el reflejo (de 0002) medido por la difracción de Radiografía de alta resolución, (HRXRD) una gran mejoría de AlN sobre los resultados señalados anteriores de ~150 arcos segundo. La línea ancho está muy cercana a la del substrato de SIC, sugerir la capa epitaxial de AlN tiene una densidad de dislocación notable inferior de tornillo (≤106 cm-2) y pequeña inclinación alrededor del normal al avión básico (refiera a Fig. 1). La correspondencia del espacio Recíproco de reflejos asimétricos y los parámetros medidos del cedazo también sugieren el estado completo relajado de la capa epitaxial.

Cuadro 1. Las curvas oscilantes de XRD tomadas Sic del substrato y del HVPE depositaron las capas de AlN (00,6 y 00,2 reflejos simétricos, respectivamente). Observe la diferencia notable inferior entre el FWHMs del substrato y la capa epitaxial que sugiere la alta perfección estructural de la capa de AlN. El actual método también mostró una mejoría drástica con respecto a los datos señalados anteriores.

La morfología superficial de la capa de AlN es caracterizada más a fondo por Microscopia Atómica de la Fuerza (AFM). Espejo-como la superficie de las piezas de convicción de la capa menos tosquedad de la Media Cuadrada de la Raíz de 2,5 nanómetro (RMS) sobre área del µm2 10x10 (refiera a Fig. 2). Usando la técnica avanzada, el grupo puede producir los modelos de alta calidad de AlN con el µm hasta 20 en espesor con la inclinación inferior del µm 80, haciendo el ideal de estos modelos para la producción en grandes cantidades de HEMTs.


El Cuadro 2. mediciones Atómicas de la microscopia de la fuerza sobre el área de la exploración2 del µm 10x10 de la capa de AlN muestra a ~2 el nanómetro RMS en la tosquedad superficial.

Bernard Scanlan, Director General de la Tecnología del Plasma de los Instrumentos de Oxford, comentó, “Los Instrumentos de Oxford que las personas de la Tecnología del Plasma han mejorado contínuo nuestros productos del modelo de HVPE. Nos excitan para señalar estos nuevos resultados y se preveen que extremadamente veamos un aumento grande en la demanda de estos productos del modelo de AlN en un futuro muy próximo.”

Fuente: Tecnología del Plasma de los Instrumentos de Oxford.

Para más información sobre esta fuente visite por favor la Tecnología del Plasma de los Instrumentos de Oxford.

Date Added: Oct 27, 2010 | Updated: Sep 24, 2013

Last Update: 24. September 2013 07:11

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit