改進通過氫化物在軸 6H Sic 基體的蒸氣階段外延 (HVPE)存款的厚實的 AlN 層由牛津儀器等離子技術

包括的事宜

背景
簡介
常規 AlGaN/GaN 異質結構的形成
改進結構上的屬性和厚實的 AlN 層表面形態學

背景

牛津儀器等離子技術提供高性能、靈活的工具給處理客戶的半導體介入研究與開發和生產的範圍。 我們專門化三個主要地區:

  • 銘刻
    • RIE, ICP, DRIE, RIE/PE,離子束
  • 證言
    • PECVD, ICP CVD, Nanofab, ALD, PVD, IBD
  • 增長
    • HVPE, Nanofab

簡介

III-V 氮化物半導體知道是威力強大,高頻率 RF 功率放大作用的非常好的候選人。 III-V 氮化物的主要好處在其他半導體材料的源於他們的大 bandgaps (因此他們對應的大細分電場),非常好的導熱性、好電子輸運性質和他們的功能形成異質結構。 與甚而其他 III-V 半導體和 SiC 比較,這些氮化物異質結構有非常為大功率高電子流動性晶體管是重要的, (HEMTs)打算用於威力強大的緊湊省能源的傳輸放大器為 4G 無線移動崗位的高 2DEG 密度。

常規 AlGaN/GaN 異質結構的形成

一種常規 AlGaN/GaN 異質結構由外延存款 AlGaN 層一般形成在一塊厚實的 GaN 層的在半绝緣的或绝緣的基體例如 SiC 或青玉。 自發和请勞損導致的極化導致在 AlGaN 的高正極化,造成二維電子氣 (2DEG) 在 AlGaN/GaN 限定範圍。

最近,研究向顯示 HEMT 非常地改進設備性能使用 SiC 基體,當常規 AlGaN/GaN 異質結構直接地在 AlN 層增長。 由這些 AlN 模板的插入,到批量項目貨簽減少脫臼分散結構的和電子溢出,并且改進 2DEG 分娩。 這樣應用為在 SiC 的更加優質的 AlN 模板增加需求為了提高新的 HEMTs 設備性能。

改進結構上的屬性和厚實的 AlN 層表面形態學

牛津儀器等離子技術,這個組,導致由 V. Ivantsov V. Soukhoveev 和 A. Volkova,最近優選增長程序改進結構上的屬性和通過氫化物在軸 6H Sic 基體的蒸氣階段外延存款的厚實的 AlN (HVPE) 層表面形態學。 使用最佳的生核和增長情況,這個組能導致與 ~40 弧秒 FWHM 的 AlN 層 (高分辨率 X 光衍射評定的 0002) 反射的晃動的曲線 (HRXRD),在 ~150 弧秒的早先報告的結果的巨大改善。 行寬是非常接近那 SIC 基體,建議 AlN 外延層有一個卓越地低螺型位錯密度 (≤106 cm-2) 和小掀動在正常附近對基礎飛機 (請參見圖 1)。 倒易空間映射不對稱的反射和被評定的格子參數也建議充分地這塊外延層的輕鬆的狀態。

圖 1。 從 SiC 基體和 HVPE 採取的 XRD 晃動的曲線存款 AlN 層 (對稱 00.6 和 00.2 反射,分別)。 注意在這個基體的 FWHMs 和建議 AlN 層的高結構上的完美的外延層之間的卓越地低區別。 與早先報告的數據比較,現時方法也顯示了猛烈改善。

AlN 層表面形態學描繪的進一步是為基本強制顯微學 (AFM)。 層展覽的鏡子般的表面少於 2.5 毫微米根在 10x10 µm 區的均方 (RMS)2 坎坷 (請參見圖 2)。 使用這個先進的技術,這個組能導致與 20 µm 的優質 AlN 模板在與 80 µm 低弓法的厚度,做 HEMTs 的大容積生產的這些模板理想。


圖 2. 在 10x10 µm AlN 層掃描區的2 基本強制顯微學評定在地面粗糙度顯示 ~2 毫微米 RMS。

Bernard Scanlan,牛津儀器等離子技術的總經理,評論了, 「牛津儀器小組不斷地改進我們的 HVPE 模板產品的等離子技術。 我們非常被激發報告這些新的結果和預計在不久的將來發現一個大增量受歡迎這些 AlN 模板產品」。

來源: 牛津儀器等離子技術

關於此來源的更多信息请請參觀牛津儀器等離子技術

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

Last Update: 24. September 2013 07:08

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