2009年1月9日
IMEC,欧洲领先的独立研究中心纳米电子学领域的德国爱思强公司股价,世界领导人在有机化学气相沉积设备(金属),展示了高质量的发展和统一沃甘/氮化镓异质结构在200毫米硅晶圆。app亚博体育这个演示是一个里程碑对制造低成本的氮化镓功率设备高效硅/高功率系统以外的限制了。
IMEC和德国爱思强公司股价沉积,有史以来第一次,无沃甘/氮化镓结构到200毫米Si(111)晶片。层显示良好的晶体质量的高分辨率x射线衍射(HR-XRD)。优秀的形态学和均匀性得到。高质量的沃甘和氮化镓层生长在德国爱思强公司股价的应用实验室在300毫米CRIUS有机chemical-vapor-phase外延(MOVPE)反应堆。
“氮化镓生长的示范200毫米硅晶片是一个重要的一步处理GaN设备大型硅晶圆”,玛丽安日尔曼说,IMEC有效的电力项目的项目经理。“有强劲需求GaN-based固态开关设备领域的权力转换。然而,GaN设备可接受水平对于大多数应用程序需要一个成本的大幅减少这项技术。这是只可能在大直径硅晶片处理。150毫米,200毫米的最低晶片尺寸,我们需要充分利用今天的硅处理能力。”The bow of the resulting wafers is still quite large, in the range of 100µm; but IMEC believes that an optimized buffer can reduce this bow drastically, enabling further processing. Marianne Germain: "We aim to further develop the growth process and to qualify the wafers to be compatible with Si-CMOS process."
氮化镓(GaN)具有出色的功能,低噪声,高频、高温操作,即使在恶劣的环境(辐射);它大大扩展了固态设备的应用领域。由于缺少商用氮化镓基板,氮化镓异质结构是当今主要生长在蓝宝石和碳化硅(SiC)。如果是一个非常有吸引力的选择,比蓝宝石和碳化硅便宜多了。其他好处包括可接受的热导率Si(原文如此)的一半及其大量的可用性和大晶片大小。但直到现在,硅晶圆表面(111)取向只能有一个直径150毫米。200 mm晶圆被MEMC电子材料定制,公司采用Czochralski增长(CZ)方法。亚博网站下载CZ晶片是适合应用于大型击穿电压。这类设备的性能是独立于Si衬底的电阻率。
流程细节
沃甘/氮化镓异质结构,标准层堆栈,已经成功地演示了在100年和150毫米Si(111)基板,是使用。
第一一个AlN层沉积到硅衬底上,紧随其后的是一个沃甘缓冲区提供压应力在1微米厚GaN顶层。堆栈是完成20 nm薄沃甘(“26%)层和2纳米氮化镓层封顶。从原位测量,研究人员从IMEC能够提取不同层的厚度均匀性显示标准偏差低于1%,200 mm晶圆(5毫米EE)。