Améliorant des Couches Épaisses d'AlN Déposées par l'intermédiaire de l'Épitaxie de Vapeur-Phase d'Hydrure (HVPE) sur les Substrats 6H-SiC En dehors de son axe par Technologie de Plasma d'Instruments d'Oxford

Sujets Couverts

Mouvement Propre
Introduction
Formation des Hétérostructures Conventionnelles d'AlGaN/GaN
Amélioration des Propriétés Structurelles et de la Morphologie Extérieure des Couches Épaisses d'AlN

Mouvement Propre

La Technologie de Plasma d'Instruments d'Oxford fournit un domaine de haute performance, d'outils flexibles au semi-conducteur traitant des abonnées concernées dans la recherche et développement, et de production. Nous nous spécialisons dans trois zones principales :

Introduction

Des semi-conducteurs de nitrure d'III-V sont connus pour être d'excellents candidats pour l'amplification de haute puissance et à haute fréquence d'alimentation électrique de RF. Les avantages primaires des nitrures d'III-V au-dessus d'autres matériaux de semi-conducteur proviennent de leurs grands bandgaps (par conséquent leurs champs électriques correspondants de grande panne), d'excellente conduction thermique, de bonnes propriétés de transport d'électron, et de leur capacité pour former des hétérostructures. Par rapport aux autres semi-conducteurs d'III-V et même Code indicatif de sujet, ces hétérostructures de nitrure ont les densités extrêmement élevées 2DEG qui sont essentielles pour les Transistors Électroniques Élevés de Mobilité de haute énergie (HEMTs), qui sont destinés pour être utilisés dans des amplificateurs de rendement optimum compacts de haute puissance de boîte de vitesses pour les stations 4G mobiles sans fil.

Formation des Hétérostructures Conventionnelles d'AlGaN/GaN

Une hétérostructure conventionnelle d'AlGaN/GaN est généralement constituée en déposant épitaxial une couche d'AlGaN sur une couche épaisse de GaN sur les substrats semi-isolants ou isolants tels que le Code indicatif de sujet ou le saphir. Les polarisations induites Spontanées et de tension mènent à une polarisation positive élevée dans l'AlGaN, ayant pour résultat un gaz d'électrons bidimensionnel (2DEG) à la borne d'AlGaN/GaN.

Récent, les études ont prouvé que la performance de dispositif d'HEMT est grand améliorée quand des hétérostructures conventionnelles d'AlGaN/GaN ont été développées directement sur la couche d'AlN utilisant le substrat de Code indicatif de sujet. Par la mise en place de ces descripteurs d'AlN, la dislocation dispersant le mécanisme et le débordement d'électron dans le volume sont réduits et le confinement 2DEG est amélioré. Une Telle application a augmenté la demande pour un descripteur plus de haute qualité d'AlN sur le Code indicatif de sujet afin d'augmenter la performance neuve de dispositif d'HEMTs.

Amélioration des Propriétés Structurelles et de la Morphologie Extérieure des Couches Épaisses d'AlN

À la Technologie de Plasma d'Instruments d'Oxford, le groupe, abouti par V. Ivantsov V. Soukhoveev, et A. Volkova, ont récent optimisé la procédure d'accroissement pour améliorer les propriétés structurelles et la morphologie extérieure des couches épaisses d'AlN déposées par l'intermédiaire de l'épitaxie de vapeur-phase d'hydrure (HVPE) sur les substrats 6H-SiC en dehors de son axe. Utilisant des états optimaux de nucléation et d'accroissement, le groupe peut produire la couche d'AlN avec FWHM de ~40 arcsecondes de courbure de oscillation pour le réflexe (de 0002) mesuré par diffraction des rayons X De haute résolution (HRXRD), une amélioration grande au-dessus des résultats enregistrés précédents de ~150 arcsecondes. La ligne largeur est très proche de celle du substrat de CODE INDICATIF DE SUJET, suggérer la couche épitaxiale d'AlN a une densité de dislocation remarquablement faible de vis (cm6 ≤10-2) et le petit inclinant autour de la normale au plan basique (référez-vous à Fig. 1). Le mappage de l'espace Réciproque des réflexes asymétriques et les paramètres mesurés de réseau suggèrent également la condition entièrement décontractée de la couche épitaxiale.

Le Schéma 1. Les courbures de oscillation de XRD prises du substrat de Code indicatif de sujet et du HVPE ont déposé des couches d'AlN (00,6 et 00,2 réflexes symétriques, respectivement). Notez la différence remarquablement faible entre le FWHMs du substrat et la couche épitaxiale qui suggère la perfection structurelle élevée de la couche d'AlN. La méthode actuelle a également affiché une amélioration drastique par rapport aux données enregistrées précédentes.

La morphologie extérieure d'une couche d'AlN est encore caractérisée par Microscopie Atomique de Force (AFM). La surface comme un miroir des documents de couche moins rugosité de la Moyenne Carrée de Racine de 2,5 nanomètre (RMS) au-dessus de zone du µm2 10x10 (référez-vous à Fig. 2). Utilisant la technique avancée, le groupe peut produire les descripteurs de haute qualité d'AlN avec le µm jusqu'à 20 d'épaisseur avec le cintrage faible du µm 80, effectuant l'idéal de ces descripteurs pour la production à fort débit des HEMTs.


Le Schéma 2. mesures Atomiques de microscopie de force au-dessus de superficie d'échographie2 du µm 10x10 d'une couche d'AlN affiche à ~2 le nanomètre RMS dans l'aspérité.

Bernard Scanlan, Directeur Général de la Technologie de Plasma d'Instruments d'Oxford, commenté, « L'équipe de Technologie de Plasma d'Instruments d'Oxford a continuellement amélioré nos produits de descripteur de HVPE. On s'attend à ce que Nous sommes extrêmement excités pour enregistrer ces résultats neufs et voyions une grande augmentation de la demande de ces produits de descripteur d'AlN à très court terme. »

Source : Technologie de Plasma d'Instruments d'Oxford.

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît la Technologie de Plasma d'Instruments d'Oxford.

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

Last Update: 24. September 2013 07:08

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