Mataas na Kalidad AlN Template na lumago sa pamamagitan ng HVPE para sa Mataas na Pagganap ng Wireless Application

Sa pamamagitan ng AZoNano

Talaan ng nilalaman

Panimula

III-V nitride Semiconductors ay kilala na ang mga mahusay na mga kandidato para sa mataas na frequency, mataas na kapangyarihan, ang RF kapangyarihan paglaki. Ang mga pangunahing pakinabang ng III-V nitrides sa iba pang mga materyales semiconductor ay nakalista sa ibaba:

• III-V nitrides may malaking bandgaps kaya mayroon silang kaukulang malaki breakdown electric patlang
• Superior thermal kondaktibiti
• Magandang elektron sasakyan katangian
• Ang kakayahan sa form ng mga heterostructures.

Bentahe ng mga Heterostructures ng Nitride

Kapag kumpara sa iba pang mga III-V Semiconductors at kahit tama, ang mga nitride heterostructures napakataas 2DEG densities na ay mahalaga para sa mataas na kapangyarihan, ang mga mataas na electronic kadaliang mapakilos transistors (HEMTs), inilaan upang magamit sa mga mataas na kapangyarihan compact na enerhiya-mahusay na paghahatid amplifiers para sa 4G wireless mobile istasyon. Isang maginoo AlGaN / GaN heterostructure ay karaniwang nabuo sa pamamagitan ng epitaxially pagdedeposito ng isang layer ng AlGaN sa isang makapal na layer ng GaN sa insulating o semi-insulating substrates tulad ng tama o sapiro. Pilay sapilitan at kusang polarizations humantong sa isang mataas na positibong polariseysyon sa AlGaN, na nagreresulta sa isang dalawang-dimensional na gas elektron (2DEG) sa AlGaN / GaN hangganan.

Optimised AlN Template

May makabuluhang pagpapabuti sa ang pagganap ng mga aparatong HEMT kapag maginoo AlGaN / GaN heterostructures ay lumago nang direkta sa AlN layer gamit ang substrates tama. Habang ang pagpasok ng mga template AlN na ito, ang mekanismo ng paglinsad scattering at ang mga elektron spillover sa bulk ay nabawasan at ang 2DEG pagkakulong ay pinahusay na. Ganitong application ay nadagdagan ang demand para sa mas mataas na mga template ng kalidad AlN sa tama upang mapahusay ang pagganap ng aparato ng bagong HEMTs. Sa Oxford Instrumentong - TDI , sa grupo na humantong sa pamamagitan ng V. Ivantsov V. Soukhoveev, at A. Volkova, kamakailan-optimize ang paglago pamamaraan upang mapahusay ang istraktura katangian at ibabaw ng morpolohiya ng makapal na layer ng ​​AlN deposited sa pamamagitan haydrayd pawis-phase epitaxy (HVPE) sa off-axis 6H-tama substrates.

Pinabuting Marka ng AlN Template

Sa pamamagitan ng paggamit ng pinakamainam na nucleation at mga kondisyon sa paglago, ang grupo ng mga AlN layer na may FWHM ng humigit-kumulang ng 40 arcsec ng tumba ng curve para sa pinabalik na sinusukat sa pamamagitan ng mataas na resolution ng pagdidiprakt X-ray (HRXRD), na kung saan ay isang mahusay na pagpapabuti sa ang naunang naiulat na mga resulta ng humigit-kumulang 150 arcsec. Ang lapad ng linya ay masyadong malapit sa na ng tama substrate, ipinapakita na ang AlN epitaxial layer ay isang napaka mababang tornilyo paglinsad density (£ 10 ⁶ cm ^-2) at maliit na Pagkiling sa paligid ng normal sa saligan eroplano tulad ng ipinapakita sa Figure . 1.

Figure 1. Ang XRD tumba mga curves na kinuha mula sa ang tama substrate at HVPE deposited layer AlN (simetriko 00,6 at 00,2 reflexes, ayon sa pagkakabanggit ). Tandaan lubha mababa ang pagkakaiba sa pagitan ang FWHMs ng substrate at ang epitaxial layer na nagmumungkahi ng mataas na istraktura maging perpekto ng layer AlN. Ang kasalukuyang paraan din ay nagpakita ng isang marahas pagpapabuti kumpara sa nakaraang naiulat na data.

Ibabaw ng morpolohiya ng mga Optimised Template AlN

Ang tumbasan pagmamapa ng puwang ng mga walang simetrya reflexes at nasukat na mga parameter ng sala-sala Iminumungkahi rin ng isang ganap na lundo estado ng epitaxial layer. Ang ibabaw ng morpolohiya ng layer AlN ay karagdagang characterized sa pamamagitan ng atomic lakas mikroskopya (AFM). Ang mirror-tulad ibabaw ng layer exhibits mas mababa kaysa sa 2.5 nm root ibig sabihin ng parisukat (RMS) na gaspang ^sa 10x10 Um 2 lugar tulad ng ipinapakita sa Figure 2.

Figure 2. Atomic lakas mikroskopya sukat sa loob ng 10x10 ^scan ng Um 2 lugar ng AlN layer ay nagpapakita ~ 2 nm RMS sa ibabaw pagkamagaspang.

Buod

Paggamit ng sopistikadong pamamaraan, ang grupo ay magagawang upang makabuo ng mataas na kalidad AlN template na may hanggang sa 20 μm sa kapal sa mababang pagtugtog ng biyolin ng 80 μm, ang mga template na ito perpekto para sa mataas na dami ng produksyon ng mga HEMTs.

Bernard Scanlan, General Manager ng ​​Oxford Instrumentong-TDI division, ang mga nakasaad na ang Oxford Instrumentong - TDI koponan ay patuloy na strived upang mapabuti ang HVPE mga produkto ng template. Ang kumpanya ay tuwang-tuwa upang makita ang isang malaki pagtaas sa demand ng mga template ng AlN produkto sa malapit na hinaharap, siya idinagdag.

Tungkol sa Oxford Instrumentong plasma Teknolohiya

Oxford Instrumentong plasma Teknolohiya ay nagbibigay ng isang hanay ng mga mataas na pagganap, nababaluktot gamit sa customer semiconductor processing na kasangkot sa pananaliksik at pag-unlad , at produksyon. Magdalubhasa nila sa tatlong pangunahing mga lugar:

• Mag-ukit
  • Rie, ICP, DRIE, Rie / PE, Ion Beam
• Salaysay
  • PECVD, ICP CVD, Nanofab, ALD, PVD, IBD
• Paglaki
  • HVPE, Nanofab

Ang impormasyon na ito ay sourced, masuri at iniangkop mula sa mga materyales na ibinigay sa pamamagitan ng Oxford Instrumentong plasma teknolohiya.

Para sa karagdagang impormasyon sa pinagmulan, mangyaring bisitahin ang Oxford Instrumentong plasma teknolohiya .