Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

Milepæl i IMEC Programmet på Gan Strøm Devices

Published on October 21, 2010 at 8:01 PM

IMEC og partnerne har klart å fremstille Au-free, Si-prosessering kompatible Gan strøm enheter på en 6 tommers Si wafer. Dette resultatet er en milepæl i IMEC industrielle tilhørighet program (IIAP) på Gan kraft og light-emitting (LED) enheter som mål for kostnadsreduksjon som ett av hovedmålene.

Fabrikasjon av Au-free Si-prosessering kompatibel Gan strøm enhet følger en tidligere overføring av IMEC prosessflyt fra III-V prosessering lab på 4 tommers Si til en 6 tommers Si behandling linje. Overføringen inkludert utvikling av Au-free ohmsk kontakter og gate strukturer. Mens på 4 tommer, var metall mønster gjort ved hjelp av kontakt litografi og lift-off, bruker 6 tommers prosessen I-linje litografi og metall tørr etch.

IV karakteristikk av Gan Strøminnretning viser levedyktigheten til Au-free Si-prosessering kompatible prosessflyt

Tilgjengeligheten av en Au-free Si-prosessering kompatibel prosessflyt for fabrikkere Gan makt enheter er en viktig milepæl for IMEC IIAP på Gan makt og LED enheter. I dette programmet, er kostnadsreduksjon en av de viktigste målene. For å oppnå dette mål programmet veksten av Gan / AlGaN lag på toppen av Si underlag, som åpner for en oppskalering av wafer størrelse mot 8 tommer underlag. Økningen av wafer størrelse har vært en avgjørende faktor i reduksjon av chip kostnadene i Si behandling som mer chips er tilgjengelig på større område underlag. Gan kraft og LED enheter kunne ikke følge denne økningen som de konkurrerende SiC eller safir underlag som ikke blir tilgjengelig på store wafer diameter. Videre mål programmet en prosess flyt som er kompatibel med Si behandling linje. Bruken av high-throughput høy kapasitet 200mm Si prosessering fabs er derfor en andre element i kostnadsreduksjon. Men for å oppnå dette kompatibilitet, kan prosessene ikke bruke uforenlige materialer, spesielt Au for ohmsk kontakter og gate strukturer.

Den Gan materialer systemet gir muligheten til å dikte high-elektron-mobilitet transistorer (HEMTs) som gir et konkurransefortrinn i forhold til Si strøm enheter. Gan er et bredt bandgap materiale, og som sådan en isolator. Når en ALN ​​eller AlGaN layer (e) er behandlet på toppen av en Gan kanal, er en hetero-krysset struktur dannet, med en stor to-dimensjonale elektron gass (2DEG) på hetero-krysset. Fordi dopant urenheter er fraværende og den nåværende ikke flyte på overflaten, men på hetero-krysset, er den høye konsentrasjonen 2DEG en høy mobilitet gir for rask veksling. Sammen med den høye bandgap av materialet, en konkurransedyktig trade-off mellom sammenbrudd spenning og on-motstand er oppnådd. Den resulterende transistorer har lav bytte tap, høy spenning kapasitet, og en høy frekvens. Sistnevnte åpner for en mindre formfaktor av systemer som bruker disse bytte komponenter, for eksempel makt invertors og DC / DC omformere. Den transformatorer, induktorer og kondensatorer kan faktisk gjøres betydelig mindre på disse høye frekvenser.

Foreløpig er ytterligere optimalisering av 6 tommers prosessen flyt underveis. De 6 tommer anlegget brukes til denne utviklingen er MiPlaza 6 tommers utvikling fab i Eindhoven, Nederland, og prosjektet er utført av en felles IMEC / MiPlaza team. I tillegg har en ny reaktor for Gan epitaxy på 8 tommer Si blitt hentet inn, og den utfordrende epitaxy prosessen på 8 tommer er under utvikling. Når Gan på 8 tommer Si underlag blir tilgjengelige, vil den lærdommen på 6 tommers bli overført til IMEC 8 tommer Si behandling linje.

Siden IMEC lanserte IIAP på Gan-on-Si teknologi i juli 2009, har seks industrielle partnere, inkludert utstyrsleverandører, substrat leverandører og IDMs allerede sluttet seg til programmet.

Last Update: 3. October 2011 08:13

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit