Migliorando i Livelli Spessi di AlN Depositati via l'Epitassia di Vapore-Fase dell'Idruro (HVPE) sui Substrati di Fuori Asse 6H-SiC da Tecnologia del Plasma degli Strumenti di Oxford

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Sfondo
Introduzione
Formazione di Eterostrutture Convenzionali di AlGaN/GaN
Miglioramento i Beni Strutturali e della Morfologia Di Superficie dei Livelli Spessi di AlN

Sfondo

La Tecnologia del Plasma degli Strumenti di Oxford fornisce un intervallo del rendimento elevato, degli strumenti flessibili ai clienti di trattamento a semiconduttore addetti a ricerca e sviluppo e della produzione. Ci specializziamo in tre aree principali:

Introduzione

I semiconduttori del nitruro di III-V sono conosciuti per essere candidati eccellenti per l'amplificazione di potenza ad alta potenza e ad alta frequenza di RF. I vantaggi primari dei nitruri di III-V sopra altri materiali a semiconduttore provengono dai loro grandi bandgaps (quindi i loro campi elettrici corrispondenti di grande ripartizione), dalla conducibilità termica eccellente, dai buoni beni di trasporto dell'elettrone e dalla loro capacità per formare le eterostrutture. Rispetto ad altri semiconduttori di III-V e perfino Sic, queste eterostrutture del nitruro hanno densità estremamente alte 2DEG che sono essenziali per gli Alti Transistor Elettronici di Mobilità di alto potere (HEMTs), che sono intesi per essere utilizzati negli amplificatori di ottimo rendimento compatti ad alta potenza della trasmissione per le stazioni mobili wireless 4G.

Formazione di Eterostrutture Convenzionali di AlGaN/GaN

Un'eterostruttura convenzionale di AlGaN/GaN è costituita generalmente epitassiale dal deposito del livello di AlGaN su un livello spesso di GaN sui substrati d'isolamento o d'isolamento come Sic o sullo zaffiro. Spontaneo e sforzi le polarizzazioni indotte piombo ad un'alta polarizzazione positiva nel AlGaN, con conseguente gas di elettroni bidimensionale (2DEG) al limite di AlGaN/GaN.

Recentemente, gli studi hanno indicato che la prestazione dell'unità del HEMT notevolmente è migliorata quando le eterostrutture convenzionali di AlGaN/GaN si sono sviluppate direttamente sul livello di AlN facendo uso Sic del substrato. Tramite l'inserzione di questi modelli di AlN, il meccanismo di scattering della dislocazione e lo straripamento dell'elettrone nella massa sono diminuiti e la relegazione 2DEG è migliorata. Tale applicazione ha aumentato la domanda del modello più di alta qualità di AlN sopra Sic per migliorare la nuova prestazione dell'unità dei HEMTs.

Miglioramento i Beni Strutturali e della Morfologia Di Superficie dei Livelli Spessi di AlN

Alla Tecnologia del Plasma degli Strumenti di Oxford, il gruppo, piombo da V. Ivantsov V. Soukhoveev e da A. Volkova, recentemente ha ottimizzato la procedura della crescita per migliorare i beni strutturali e la morfologia di superficie dei livelli spessi di AlN depositati via l'epitassia di vapore-fase dell'idruro (HVPE) sui substrati di fuori asse 6H-SiC. Facendo Uso degli stati ottimali della crescita e di nucleazione, il gruppo può produrre il livello con FWHM di ~40 minuti secondi della curva d'oscillazione per il riflesso (di 0002) misurato da Diffrazione ai raggi X di alta risoluzione, (HRXRD) un grande miglioramento di AlN sopra i risultati riferiti precedenti di ~150 minuti secondi. La riga larghezza è molto vicina a quella del substrato di SIC, suggerire il livello epitassiale di AlN ha una densità di dislocazione notevolmente bassa della vite (≤106 cm-2) e piccola inclinazione intorno al normale al piano basale (riferisca alla Fig. 1). La mappatura dello spazio Reciproco dei riflessi asimmetrici ed i parametri misurati della grata egualmente suggeriscono completamente lo stato di rilassamento del livello epitassiale.

Figura 1. Le curve d'oscillazione di XRD catturate Sic dal substrato e dal HVPE hanno depositato i livelli di AlN (00,6 e 00,2 riflessi simmetrici, rispettivamente). Noti la differenza notevolmente bassa fra il FWHMs del substrato ed il livello epitassiale che suggerisce l'alta perfezione strutturale del livello di AlN. Il metodo attuale egualmente ha mostrato un miglioramento drastico rispetto ai dati riferiti precedenti.

La morfologia di superficie del livello di AlN più ulteriormente è caratterizzata da Microscopia Atomica della Forza (AFM). La superficie del tipo di specchio delle mostre del livello di meno rugosità di Media Dei Quadrati della Root di di 2,5 nanometro (RMS) sopra area del µm2 10x10 (riferisca alla Fig. 2). Facendo Uso della tecnica avanzata, il gruppo può produrre i modelli di AlN di alta qualità con µm fino a 20 di spessore con una curvatura bassa del µm 80, facente l'ideale di questi modelli per produzione in grande quantità dei HEMTs.


La Figura 2. misure Atomiche di microscopia della forza sopra area di scansione2 del µm 10x10 del livello di AlN mostra a ~2 il nanometro RMS nella rugosità di superficie.

Bernard Scanlan, Direttore Generale della Tecnologia del Plasma degli Strumenti di Oxford, ha commentato, “Gli Strumenti di Oxford il gruppo della Tecnologia che del Plasma ha migliorato continuamente i nostri prodotti del modello di HVPE. Estremamente siamo eccitati per riferire questi nuovi risultati e ci pensiamo che vediamo un grande aumento nella domanda di questi prodotti del modello di AlN in un futuro molto prossimo.„

Sorgente: Tecnologia del Plasma degli Strumenti di Oxford.

Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego la Tecnologia del Plasma degli Strumenti di Oxford.

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

Last Update: 24. September 2013 07:09

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