改进通过氢化物在轴 6H Sic 基体的蒸气阶段外延 (HVPE)存款的厚实的 AlN 层由牛津仪器等离子技术

包括的事宜

背景
简介
常规 AlGaN/GaN 异质结构的形成
改进结构上的属性和厚实的 AlN 层表面形态学

背景

牛津仪器等离子技术提供高性能、灵活的工具给处理客户的半导体介入研究与开发和生产的范围。 我们专门化三个主要地区:

  • 铭刻
    • RIE, ICP, DRIE, RIE/PE,离子束
  • 证言
    • PECVD, ICP CVD, Nanofab, ALD, PVD, IBD
  • 增长
    • HVPE, Nanofab

简介

III-V 氮化物半导体知道是威力强大,高频率 RF 功率放大作用的非常好的候选人。 III-V 氮化物的主要好处在其他半导体材料的源于他们的大 bandgaps (因此他们对应的大细分电场),非常好的导热性、好电子输运性质和他们的功能形成异质结构。 与甚而其他 III-V 半导体和 SiC 比较,这些氮化物异质结构有非常为大功率高电子流动性晶体管是重要的, (HEMTs)打算用于威力强大的紧凑省能源的传输放大器为 4G 无线移动岗位的高 2DEG 密度。

常规 AlGaN/GaN 异质结构的形成

一种常规 AlGaN/GaN 异质结构由外延存款 AlGaN 层一般形成在一块厚实的 GaN 层的在半绝缘的或绝缘的基体例如 SiC 或青玉。 自发和请劳损导致的极化导致在 AlGaN 的高正极化,造成二维电子气 (2DEG) 在 AlGaN/GaN 限定范围。

最近,研究向显示 HEMT 非常地改进设备性能使用 SiC 基体,当常规 AlGaN/GaN 异质结构直接地在 AlN 层增长。 由这些 AlN 模板的插入,到批量项目货签减少脱臼分散结构的和电子溢出,并且改进 2DEG 分娩。 这样应用为在 SiC 的更加优质的 AlN 模板增加需求为了提高新的 HEMTs 设备性能。

改进结构上的属性和厚实的 AlN 层表面形态学

牛津仪器等离子技术,这个组,导致由 V. Ivantsov V. Soukhoveev 和 A. Volkova,最近优选增长程序改进结构上的属性和通过氢化物在轴 6H Sic 基体的蒸气阶段外延存款的厚实的 AlN (HVPE) 层表面形态学。 使用最佳的生核和增长情况,这个组能导致与 ~40 弧秒 FWHM 的 AlN 层 (高分辨率 X 光衍射评定的 0002) 反射的晃动的曲线 (HRXRD),在 ~150 弧秒的早先报告的结果的巨大改善。 行宽是非常接近那 SIC 基体,建议 AlN 外延层有一个卓越地低螺型位错密度 (≤106 cm-2) 和小掀动在正常附近对基础飞机 (请参见图 1)。 倒易空间映射不对称的反射和被评定的格子参数也建议充分地这块外延层的轻松的状态。

图 1。 从 SiC 基体和 HVPE 采取的 XRD 晃动的曲线存款 AlN 层 (对称 00.6 和 00.2 反射,分别)。 注意在这个基体的 FWHMs 和建议 AlN 层的高结构上的完美的外延层之间的卓越地低区别。 与早先报告的数据比较,现时方法也显示了猛烈改善。

AlN 层表面形态学描绘的进一步是为基本强制显微学 (AFM)。 层展览的镜子般的表面少于 2.5 毫微米根在 10x10 µm 区的均方 (RMS)2 坎坷 (请参见图 2)。 使用这个先进的技术,这个组能导致与 20 µm 的优质 AlN 模板在与 80 µm 低弓法的厚度,做 HEMTs 的大容积生产的这些模板理想。


图 2. 在 10x10 µm AlN 层扫描区的2 基本强制显微学评定在地面粗糙度显示 ~2 毫微米 RMS。

Bernard Scanlan,牛津仪器等离子技术的总经理,评论了, “牛津仪器小组不断地改进我们的 HVPE 模板产品的等离子技术。 我们非常被激发报告这些新的结果和预计在不久的将来发现一个大增量受欢迎这些 AlN 模板产品”。

来源: 牛津仪器等离子技术

关于此来源的更多信息请参观牛津仪器等离子技术

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

Last Update: 24. September 2013 07:08

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