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Updated: Jul 4, 2026

Nanofabrication of Gate-defined GaAs/AlGaAs Lateral Quantum Dots
Published on: November 1, 2013
在200毫米的SOI基板上,GaN缓冲器的750V分解使用反向级超级晶格层
Shuzhen You1,2, Yilong Lei1,2, Liang Wang1,2
1Guangzhou Wide Bandgap Semiconductor Innovation Center, Guangzhou Institute of Technology, Xidian University, Guangzhou 510555, China.
这项研究展示了一种新的化 (GaN) 缓冲器在在绝缘体 (SOI) 基板上使用反向阶段超级晶格 (RSSL) 缓冲器. 这种方法可以实现卓越的晶圆质量和高断电压,用于先进的电子设备.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
- 经轴生长 经轴生长 经轴生长
背景情况:
- 化 (GaN) 是高功率和高频电子产品的关键材料.
- 在大直径基板上种植高质量的GaN,如在绝缘体 (SOI) 上,在管理应力和晶体缺陷方面存在挑战.
- 现有的GaN-on-Si缓冲层经常受到高晶圆曲率和较低的分解场的影响.
研究的目的:
- 在200毫米SOI基板上开发和演示改进的GaN缓冲结构.
- 为了减轻晶片曲,提高GaN表轴层的晶体质量和电特性.
- 为了使高性能GaN设备的制造成为可能,例如D模式HEMT.
主要方法:
- 在200毫米SOI基板上使用反向阶段超级网格 (RSSL) 结构的GaN缓冲器的表轴生长.
- RSSL缓冲器包括两个超级格子 (SL) 层,其相反顺序的 (Al) 组件比例各不相同.
- 晶圆弧的特征,晶体质量,分解电压和缓冲器分散.
主要成果:
- 在3.3μm厚的GaN缓冲器中,实现了控制良好的晶圆弧 ≤ ±50μm.
- 由于SOI基板的合规性质,获得了GaN层的良好的晶体质量.
- 对于3.3微米厚的GaN缓冲器,证明了750V的故障电压,估计故障场强度为~2.27 MV/cm.
- RSSL缓冲器表现出低分散率 (<10%),适用于设备制造.
- 制造的D模式GaN HEMT显示了启/关比为~10^9和故障电压为450V.
结论:
- 在SOI基板上的RSSL缓冲器有效地管理拉伸应力,从而减少晶圆曲率和改善GaN晶体质量.
- 与GaN-on-Si.相比,证明的GaN缓冲结构提供了优越的分解场强度.
- 这种方法对制造大直径SOI晶圆上的高性能,可靠的GaN电源设备具有前景.
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