Modelos De Alta Calidad de AlN Crecidos por HVPE para las Aplicaciones de la Radio del Alto Rendimiento

Por AZoNano

Índice

Introducción
Ventajas de las Heteroestructuras del Nitruro
Modelos Optimizados de AlN
     Calidad Mejorada de los Modelos de AlN
     Morfología Superficial de los Modelos Optimizados de AlN
Resumen
Sobre Tecnología del Plasma de los Instrumentos de Oxford

Introducción

Los semiconductores del nitruro de III-V se saben para ser candidatos excelentes a de alta frecuencia, de alta potencia, amplificación de la potencia del RF. Las ventajas dominantes de los nitruros de III-V sobre otros materiales del semiconductor son mencionadas abajo:

  • Los nitruros de III-V tienen bandgaps grandes por lo tanto que tienen campos eléctricos correspondientes de la ruptura grande
  • Conductividad térmica Superior
  • Buenas propiedades de transporte del electrón
  • La capacidad de formar heteroestructuras.

Ventajas de las Heteroestructuras del Nitruro

Cuando están comparadas a otros semiconductores de III-V e incluso Sic, estas heteroestructuras del nitruro tienen 2DEG densidades muy altas que sean esenciales para el poder más elevado, altos transistores electrónicos de la movilidad (HEMTs), previstos para ser utilizado en los amplificadores económicos de energía compactos de alta potencia de la transmisión para las estaciones movibles inalámbricas 4G. Una heteroestructura convencional de AlGaN/GaN es formada típicamente epitaxial depositando una capa de AlGaN en una capa gruesa de GaN en los substratos que aíslan o semiaislantes tales como Sic o el zafiro. Las polarizaciones inducidas y espontáneas de la Deformación llevan a una alta polarización positiva en el AlGaN, dando por resultado un gas de electrón bidimensional (2DEG) en el límite de AlGaN/GaN.

Modelos Optimizados de AlN

Hay mejoría importante en el funcionamiento de los dispositivos del HEMT cuando las heteroestructuras convencionales de AlGaN/GaN fueron crecidas directamente en la capa de AlN usando Sic los substratos. Mientras Que inserta estos modelos de AlN, la dislocación que dispersa el mecanismo y el despilfarro del electrón en el bulto se reducen y se aumenta el arresto 2DEG. Tal aplicación ha aumentado la demanda para modelos más de alta calidad de AlN conectado Sic para aumentar el funcionamiento del dispositivo de los nuevos HEMTs. En los Instrumentos de Oxford - TDI, el grupo llevado por V. Ivantsov V. Soukhoveev, y A. Volkova, han optimizado recientemente el procedimiento del incremento para aumentar propiedades estructurales y la morfología superficial de las capas gruesas de AlN depositadas con epitaxia de la vapor-fase del hidruro (HVPE) en los substratos de fuera del eje 6H-SiC.

Calidad Mejorada de los Modelos de AlN

Usando condiciones óptimas de la nucleación y del incremento, el grupo puede producir las capas de AlN con FWHM de aproximadamente 40 arcos segundo de la curva oscilante para el reflejo medido por la difracción de Radiografía de alta resolución (HRXRD), que es una gran mejoría sobre los resultados previamente señalados de aproximadamente 150 arcos segundo. La línea ancho está muy cercana a la del substrato de SIC, mostrando que la capa epitaxial de AlN tiene una densidad de dislocación notable inferior de tornillo (£106 cm-2) y pequeña inclinación alrededor del normal al avión básico tal y como se muestra en de Figura. 1.

Cuadro 1. Las curvas oscilantes de XRD tomadas Sic del substrato y del HVPE depositaron las capas de AlN (00,6 y 00,2 reflejos simétricos, respectivamente). Observe la diferencia notable inferior entre el FWHMs del substrato y la capa epitaxial que sugiere la alta perfección estructural de la capa de AlN. El actual método también mostró una mejoría drástica con respecto a los datos señalados anteriores.

Morfología Superficial de los Modelos Optimizados de AlN

La correspondencia del espacio recíproco de reflejos asimétricos y los parámetros medidos del cedazo también sugieren un estado completo relajado de la capa epitaxial. La morfología superficial de la capa de AlN es caracterizada más a fondo por microscopia atómica de la fuerza (AFM). Espejo-como la superficie de las piezas de convicción de la capa menos tosquedad de la media cuadrada de la raíz de 2,5 nanómetro (RMS) sobre um el área2 10x10 tal y como se muestra en del Cuadro 2.

El Cuadro 2. mediciones Atómicas de la microscopia de la fuerza sobre um el área2 de la exploración 10x10 de la capa de AlN muestra a ~2 el nanómetro RMS en la tosquedad superficial.

Resumen

Usando la técnica sofisticada, el grupo puede producir los modelos de alta calidad de AlN con el μm hasta 20 en espesor con la inclinación inferior del μm 80, haciendo estos modelos perfectos para la producción en grandes cantidades de HEMTs.

Bernard Scanlan, Director General de los Instrumentos de Oxford - división de TDI, declaró que los Instrumentos de Oxford - las personas de TDI tiene se esforzó contínuo mejorar sus productos del modelo de HVPE. Regocijan a la compañía para considerar un considerable aumento en la demanda de estos productos del modelo de AlN en un futuro próximo, él agregó.

Sobre Tecnología del Plasma de los Instrumentos de Oxford

La Tecnología del Plasma de los Instrumentos de Oxford proporciona a un rango del alto rendimiento, de herramientas flexibles al semiconductor que tramita a los clientes implicados en la investigación y desarrollo, y de la producción. Se especializan en tres áreas principales:

  • Grabado De Pistas
    • RIE, ICP, DRIE, RIE/PE, Haz de Ión
  • Deposición
    • PECVD, CVD del ICP, Nanofab, ALD, PVD, IBD
  • Incremento
    • HVPE, Nanofab

Esta información ha sido originaria, revisada y adaptada de los materiales proporcionados por tecnología del Plasma de los Instrumentos de Oxford.

Para más información sobre esta fuente, visite por favor la tecnología del Plasma de los Instrumentos de Oxford.

Date Added: Oct 29, 2011 | Updated: Nov 4, 2011

Last Update: 11. January 2012 04:13

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