IMEC en AIXTRON Tonen Mijlpaal Naar het Vervaardigen van de Apparaten van de Macht van GaN van Lage Kosten aan

Published on June 4, 2008 at 12:25 PM

IMEC, het belangrijke onafhankelijke onderzoekscentrum van Europa op het gebied van nanoelectronics, en AIXTRON, de wereldleider in metal-organic apparatuur van het chemisch-damp (MOCVD)deposito, hebben de groei van hoogstaande en eenvormige heterostructuren AlGaN/GaN op 200mm siliciumwafeltjes aangetoond. Deze demonstratie is een mijlpaal naar het vervaardigen van goedkope GaN machtsapparaten voor high-efficiency/high-power systemen voorbij de siliciumgrenzen.

IMEC en AIXTRON deponeerden, ooit, voor het eerst barst-vrije structuren AlGaN/GaN op 111) wafeltjes 200mm van Si (. De lagen tonen goede kristallijne kwaliteit zoals die door high-resolution x-ray diffractie (u-XRD) wordt gemeten.

De Uitstekende morfologie en de uniformiteit werden eveneens verkregen. De lagen AlGaN werden en GaN van uitstekende kwaliteit gekweekt in de toepassingslaboratorium van AIXTRON op de 300mm CRIUS metal-organic chemisch-damp-faseepitaxy (MOVPE) reactor.

De „demonstratie van de groei GaN op 200mm de wafeltjes van Si is een belangrijke stap naar de apparaten van verwerkingsGaN op de grote wafeltjes van Si“, bovengenoemde Marianne Germain, de Manager van het Programma van programma van de Macht van IMEC het Efficiënte. „Er is een sterke vraag naar op gaN-Gebaseerde omschakelingsapparaten in vaste toestand op het gebied van machtsomzetting. Nochtans, vereist het brengen van apparaten GaN op een niveau aanvaardbaar voor de meeste toepassingen een drastische vermindering van de kosten van deze technologie.

En dat is slechts mogelijk door op wafeltjes de met grote diameter van Si te verwerken. 150mm, en dan 200mm zijn het minimumwafeltje rangschikken wij vereisen aan hefboomwerking mogelijkheden volledig de van vandaag van de siliciumverwerking.“ De boog van de resulterende wafeltjes is nog vrij groot, in de waaier van 100µm; maar IMEC gelooft dat een geoptimaliseerde buffer deze boog kan verminderen drastisch, toelatend verdere verwerking. Marianne Germain: „Wij pogen om het de groeiproces verder te ontwikkelen en de wafeltjes compatibel te kwalificeren om met proces te zijn Si-CMOS.“

Het nitride van het Gallium (GaN) heeft opmerkelijke mogelijkheden voor macht, verrichtingen met geringe geluidssterkte, met hoge frekwentie, op hoge temperatuur, zelfs in ruw milieu (straling); het breidt aanzienlijk het toepassingsgebied van apparaten in vaste toestand uit. wegens het gebrek aan in de handel verkrijgbare GaN substraten, heterostructuren GaN tegenwoordig zijn gegroeid hoofdzakelijk op saffier en siliciumcarbide (sic). Si is een zeer aantrekkelijk alternatief, die veel goedkoper dan saffier en sic zijn. Andere voordelen omvatten het aanvaardbare warmtegeleidingsvermogen van Si (de helft van dat van sic) en zijn beschikbaarheid in grote hoeveelheden en grote wafeltjegrootte. Maar tot nu toe, wafeltjes van Si met (waren 111) oppervlakterichtlijn slechts beschikbaar met een diameter tot 150mm. De 200mm wafeltjes waren naar maat gemaakt door MEMC Elektronische Materialen, Inc. die de Czochralski de groei (CZ) gebruiken methode. De wafeltjes van CZ zijn ideaal gezien geschikt voor omschakelingstoepassingen met grote analysevoltages. Voor dergelijke apparaten, zijn de prestaties onafhankelijk van het weerstandsvermogen van het substraat van Si.

Voor de heterostructuren AlGaN/GaN, werd een standaardlaagstapel, die reeds met succes op 100 en 111) substraten 150mm van Si (was aangetoond, gebruikt.

Eerst die werd een laag AlN gedeponeerd op het substraat van Si, door een buffer AlGaN wordt gevolgd die samenpersende spanning in de 1 micron dikke hoogste laag GaN verstrekt. De stapel werd gebeëindigd met een 20nm dunne (26% Al) laag AlGaN en afdekte met 2nm laag GaN.  Van metingen in situ, konden de onderzoekers van IMEC de dikteuniformiteit van de verschillende lagen halen die goed een standaardafwijking onder 1% over de volledige 200mm wafeltjes (5mm EE) tonen.

Last Update: 15. January 2012 00:28

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