AlN-Schablonen der Hohen Qualität Gewachsen durch HVPE für Hochleistungs-Radioapparat-Anwendungen

III-V Nitridhalbleiter bekannt, um die ausgezeichneten Kandidaten für Hochfrequenz, stark, HF-Leistungsverstärkung zu sein. Die Schlüsselvorteile von III-V Nitriden über anderen Halbleitermaterialien sind unten aufgeführt:

• III-V Nitride haben große bandgaps, folglich, das sie entsprechende elektrische Bereiche des großen Zusammenbruches haben
• Überlegene Wärmeleitfähigkeit
• Gute Elektronentransporteigenschaften
• Die Fähigkeit, Heterostrukturen zu bilden.

Wenn sie sogar Sic mit anderen III-V Halbleitern und verglichen werden, haben diese Nitridheterostrukturen sehr hohe 2DEG Dichten, die für hohe Leistung wesentlich sind, die hohen elektronischen Mobilitätstransistoren (HEMTs), gesollt in den starken kompakten Energiesparenden Übertragungsverstärkern für Mobilstationen des Radioapparates verwendet werden 4G. Eine herkömmliche AlGaN-/GaNheterostruktur wird gewöhnlich gebildet, indem man Epitaxial- eine Schicht von AlGaN auf einer starken GaN-Schicht auf den isolierenden oder halb-isolierenden Substratflächen wie Sic oder Saphir abgibt. Verursachte und spontane Polarisationen der Spannung führen zu eine hohe positive Polarisation im AlGaN, mit dem Ergebnis eines zweidimensionalen Elektronengases (2DEG) an der AlGaN-/GaNgrenze.

Indem sie optimale Kernbildungs- und Wachstumszustände verwendet, kann die Gruppe AlN-Schichten mit FWHM von ungefähr 40 Arcsec der Schwingkurve für den Reflex produzieren, der durch Röntgenstrahlbeugung der hohen Auflösung gemessen wird (HRXRD), die eine große Verbesserung über den vorher gemeldeten Ergebnissen ungefähr 150 Arcsec ist. Die Linienbreite ist zu der der SIC-Substratfläche sehr nah und zeigt, dass die Epitaxial- Schicht AlN eine bemerkenswert niedrige SchraubenVersetzungsdichte (£10 cm⁶ )^-2 und das kleine Kippen um den Normal zur Basisfläche wie in Abbildung gezeigt hat. 1.

Abbildung 1. Die XRD-Schwingkurven, die Sic von der Substratfläche und vom HVPE genommen wurden, gaben AlN-Schichten ab (symmetrische 00,6 und 00,2 Reflexe, beziehungsweise). Beachten Sie den bemerkenswert niedrigen Unterschied zwischen dem FWHMs der Substratfläche und der Epitaxial- Schicht, die hohe strukturelle Perfektion der AlN-Schicht vorschlägt. Die anwesende Methode zeigte auch eine drastische Verbesserung verglichen mit den vorhergehenden berichteten Daten.

Das reziproker Raum-Abbilden von asymetrischen Reflexen und die gemessenen Gitterparameter schlagen auch einen völlig entspannten Zustand der Epitaxial- Schicht vor. Die Oberflächenmorphologie der AlN-Schicht wird weiter durch Atomkraftmikroskopie gekennzeichnet (AFM). Die Spiegel ähnliche Oberfläche der Schichtausstellungen kleiner als 2,5 nm Rauheit des quadratischen Mittelwerts (EFFEKTIVWERT) über um Bereich² 10x10 wie in Abbildung 2. gezeigt.

Abbildung 2. Atomkraftmikroskopiemaße über um Bereich² des Scans 10x10 AlN-Schicht zeigt ~2 nm EFFEKTIVWERT in der Oberflächenrauigkeit.

Unter Verwendung der hoch entwickelten Technik ist die Gruppe in der Lage, AlN-Schablonen der hohen Qualität mit μm bis 20 in der Stärke mit der niedrigen Biegung von μm 80 zu produzieren und macht diese Schablonen perfekt für Großserienproduktion von HEMTs.