改善厚的AlN层沉积离轴6H - SiC衬底上,由牛津仪器等离子技术,通过氢化物气相外延(HVPE)

讨论主题

背景
简介
传统的AlGaN / GaN异质结的形成
改善结构性能和表面厚的AlN层的形态

背景

牛津仪器等离子技术提供一系列高性能的,灵活的工具,半导体加工的客户在研究和开发和生产。我们专注于三个主要领域:

  • 蚀刻
    • RIE,ICP,DRIE,刻蚀/ PE,离子束
  • 沉积
    • PECVD,ICP的CVD,Nanofab,ALD的,物理气相沉积,鸡传染性法氏囊病
  • 增长
    • HVPE,Nanofab

简介

III - V族氮化物半导体被称为是优秀的候选人为高功率,高频率RF功率放大。 III - V族氮化物比其他半导体材料的主要优势来自于他们的大带隙(因此其相应的大崩溃电场),优良的导热性,良好的电子传输性能,和他们的能力,形成异质。相比其他III - V族半导体和碳化硅,这些氮化物异质结构具有极高的2DEG密度,高功率,高电子迁移率晶体管(HEMT),这是拟用于大功率紧凑型节能传输4G放大器的基本无线移动站。

传统的AlGaN / GaN异质结的形成

一个传统的AlGaN / GaN异质结构一般由外延厚的氮化镓层上半绝缘或绝缘,如碳化硅或蓝宝石基板上沉积的氮化铝镓层。自发性和应变诱导极化导​​致高的氮化铝镓的积极两极分化,导致在一个两维电子气(2DEG)的AlGaN / GaN边界。

最近,有研究表明,HEMT器件的性能大大提高,传统的AlGaN / GaN异质结氮化铝层采用SiC衬底上直接生长。插入这些氮化铝模板,错位散射机制和成批量的电子外溢是减少和提高2DEG禁闭。这样的应用,增加了更高质量的碳化硅氮化铝模板的需求,以增强新的HEMT的设备性能。

改善结构性能和表面厚的AlN层的形态

牛津仪器等离子技术 ,组,带领五Ivantsov五Soukhoveev,和A.沃尔科娃,最近优化的成长过程,以改善通过氢化物气相外延(HVPE)沉积厚的AlN层的结构性能和表面形态离轴6H - SiC衬底上。使用最佳的成核和生长条件,本集团能够生产氮化铝层〜40弧秒的摇摆曲线半高宽(0002)高分辨率X射线衍射(HRXRD),比上年报告的结果很大的改善测量反射〜150角秒。线的宽度是非常接近的SiC衬底,表明氮化铝外延层有一个非常低的螺型位错密度(≤10 6厘米 -2)和小倾斜,周围的正常基面(参见图1) 。倒易空间的映射不对称的反射和测量晶格参数也表明外延层的完全放松状态。

图1。从SiC衬底和HVPE采取的X射线衍射摇摆曲线沉积氮化铝层(对称00.6和00.2反射,分别)。请注意基板FWHMs表明高的氮化铝层结构的完善和外延层之间的差异非常低。本方法也表现出了大幅改善,比以前报道的数据。

进一步的AlN层的表面形貌原子力显微镜(AFM)的特点。如镜的表面层的展品,小于2.5纳米的根均超过10X10微米2区(参考图2)广场(RMS)粗糙度。本集团采用先进的技术,能够产生高达20微米的厚度80微米与低鞠躬的高品质的氮化铝模板,这些模板HEMT的大批量生产的理想。


图2。超过2 10X10微米的AlN层的扫描区域的原子力显微镜测量表明〜2纳米表面粗糙度均方根。

伯纳德斯坎伦,总经理牛津仪器等离子技术 ,评论说,“ 牛津仪器等离子技术团队,不断改进我们的HVPE技术的模板产品。我们非常高兴地报告这些新的成果,并预计将看到在这些需求的大量增加的氮化铝模板产品在不久的将来。“

资料来源:牛津仪器等离子技术

对于这个源的更多信息, 请访问牛津仪器等离子技术。

Date Added: Oct 27, 2010 | Updated: Aug 18, 2011

Last Update: 5. October 2011 08:10

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit