Melhorando as Camadas Grossas de AlN Depositadas através da Epitaxia da Vapor-Fase do Hidruro (HVPE) em Carcaças da Fora-Linha central 6H-SiC pela Tecnologia do Plasma dos Instrumentos de Oxford

Assuntos Cobertos

Fundo
Introdução
Formação de Heterostrutura Convencionais de AlGaN/GaN
Melhorando Propriedades Estruturais e a Morfologia De Superfície de Camadas Grossas de AlN

Fundo

A Tecnologia do Plasma dos Instrumentos de Oxford fornece uma escala do elevado desempenho, de ferramentas flexíveis ao semicondutor que processa os clientes envolvidos na investigação e desenvolvimento, e de produção. Nós especializamo-nos em três áreas principais:

Introdução

Os semicondutores do nitreto de III-V são sabidos para ser candidatos excelentes para a amplificação de alta potência, de alta freqüência da potência do RF. As vantagens preliminares de nitretos de III-V sobre outros materiais do semicondutor provêm de seus grandes bandgaps (daqui seus campos elétricos correspondentes da grande divisão), da condutibilidade térmica excelente, das boas propriedades de transporte do elétron, e da sua capacidade para formar heterostrutura. Em relação a outros semicondutores de III-V e mesmo Sic, estas heterostrutura do nitreto têm as densidades 2DEG extremamente altas que são essenciais para os Transistor Eletrônicos Altos da Mobilidade do poder superior (HEMTs), que são pretendidos ser usados em amplificadores energia-eficientes compactos highpower da transmissão para as estações 4G móveis sem fio.

Formação de Heterostrutura Convencionais de AlGaN/GaN

Uma heterostrutura convencional de AlGaN/GaN é formada geralmente epitaxially depositando uma camada de AlGaN em uma camada grossa de GaN em carcaças deisolamento ou de isolamento tais como Sic ou em safira. Espontâneo e estique polarizações induzidas conduzem a uma polarização positiva alta no AlGaN, tendo por resultado um gás de elétron bidimensional (2DEG) no limite de AlGaN/GaN.

Recentemente, os estudos mostraram que o desempenho do dispositivo do HEMT está melhorado extremamente quando as heterostrutura convencionais de AlGaN/GaN foram crescidas directamente na camada de AlN usando Sic a carcaça. Pela inserção destes moldes de AlN, a deslocação que dispersam o mecanismo e a difusão do elétron no volume são reduzidas e o confinamento 2DEG é melhorado. Tal aplicação aumentou a procura para um molde mais de alta qualidade de AlN sobre Sic a fim aumentar o desempenho novo do dispositivo dos HEMTs.

Melhorando Propriedades Estruturais e a Morfologia De Superfície de Camadas Grossas de AlN

Na Tecnologia do Plasma dos Instrumentos de Oxford, o grupo, conduzido por V. Ivantsov V. Soukhoveev, e por A. Volkova, tem aperfeiçoado recentemente o procedimento do crescimento para melhorar propriedades estruturais e a morfologia de superfície das camadas grossas de AlN depositadas através da epitaxia da vapor-fase do hidruro (HVPE) em carcaças da fora-linha central 6H-SiC. Usando condições óptimas da nucleação e do crescimento, o grupo pode produzir a camada com o FWHM de ~40 arcsec da curva de balanço para o reflexo (de 0002) medido pela difracção de Raio X de alta resolução, (HRXRD) uma grande melhoria de AlN sobre os resultados relatados precedentes de ~150 arcsec. A linha largura é muito próxima àquela da carcaça de SIC, sugerir a camada epitaxial de AlN tem uma densidade de deslocação notàvel baixa do parafuso (≤106 cm-2) e a inclinação pequena em torno do normal ao plano básico (refira Fig. 1). O traço do espaço Recíproco de reflexos assimétricos e os parâmetros medidos da estrutura igualmente sugerem o estado inteiramente relaxado da camada epitaxial.

Figura 1. As curvas de balanço de XRD tomadas Sic da carcaça e do HVPE depositaram camadas de AlN (00,6 e 00,2 reflexos simétricos, respectivamente). Note a diferença notàvel baixa entre o FWHMs da carcaça e a camada epitaxial que sugere a perfeição estrutural alta da camada de AlN. O método actual igualmente mostrou uma melhoria drástica em relação aos dados relatados precedentes.

A morfologia de superfície da camada de AlN é caracterizada mais pela Microscopia Atômica da Força (AFM). Espelho-como a superfície das exibições da camada menos Meio da Raiz de 2,5 nanômetro - esquadre a aspereza (RMS) sobre a área do µm2 10x10 (refira Fig. 2). Usando a técnica avançada, o grupo pode produzir os moldes de alta qualidade de AlN com µm até 20 na espessura com o baixo curvatura do µm 80, fazendo o ideal destes moldes para a produção do volume alto de HEMTs.


A Figura 2. medidas Atômicas da microscopia da força sobre a área da varredura2 do µm 10x10 da camada de AlN mostra a ~2 o nanômetro RMS na aspereza de superfície.

Bernard Scanlan, Director Geral da Tecnologia do Plasma dos Instrumentos de Oxford, comentou, “Os Instrumentos de Oxford a equipe da Tecnologia que do Plasma melhorou continuamente nossos produtos do molde de HVPE. Nós somos extremamente entusiasmado relatar estes resultados novos e somos esperados ver num futuro muito próximo um grande aumento na procura destes produtos do molde de AlN.”

Source: Tecnologia do Plasma dos Instrumentos de Oxford.

Para obter mais informações sobre desta fonte visite por favor a Tecnologia do Plasma dos Instrumentos de Oxford.

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

Last Update: 24. September 2013 07:10

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