2009年1月9日
IMEC作为欧洲纳米电子学领域领先的独立研究中心和金属-有机化学气相沉积(MOCVD)设备的世界领导者，爱思强已经证明了在200mm硅片上生长高质量和均匀的AlGaN/GaN异质结构。2020欧洲杯下注官网此次演示是一个里程碑式的进展，旨在制造低成本氮化镓功率器件，用于超越硅极限的高效率/高功率系统。
IMEC和AIXTRON首次在200mm Si(111)晶圆上沉积了无裂纹的AlGaN/GaN结构。经高分辨率x射线衍射(HR-XRD)测定，该层具有良好的结晶性能。获得了良好的形貌和均匀性。高质量的AlGaN和GaN层是在AIXTRON的应用实验室的300mm CRIUS金属有机化学气相外延(MOVPE)反应器上生长的。
IMEC高效电源项目经理Marianne Germain表示:“在200mm硅晶片上生长氮化镓是在大硅晶片上处理氮化镓器件的重要一步。“在功率转换领域，对基于gan的固态开关器件有很强的需求。然而，要使氮化镓器件达到大多数应用所能接受的水平，需要大幅降低这项技术的成本。而这只有在大直径硅片上才能实现。为了充分利用目前的硅处理能力，我们需要的最小晶圆尺寸分别是150mm和200mm。”所得到的晶圆弯曲度仍然很大，在100µm范围内;但IMEC认为，经过优化的缓冲区可以大大减少这种影响，从而支持进一步处理。Marianne Germain:“我们的目标是进一步发展晶圆的生长工艺，并使晶圆与Si-CMOS工艺兼容。”
氮化镓(GaN)具有卓越的功率、低噪声、高频、高温操作，甚至在恶劣环境(辐射)的能力;它极大地拓展了固态器件的应用领域。由于缺乏商业上可用的GaN衬底，目前GaN异质结构主要生长在蓝宝石和碳化硅(SiC)上。硅是一种非常有吸引力的替代品，比蓝宝石和SiC便宜得多。其他的好处包括硅的可接受热导率(SiC的一半)和它的大量可用性和大的晶圆尺寸。但到目前为止，具有(111)表面取向的硅晶圆只能提供直径达150mm的硅晶圆。该200mm晶片由MEMC电子材料公司采用CZ生长法定制。欧洲杯足球竞彩CZ晶圆非常适合大击穿电压的开关应用。对于这样的器件，其性能与硅衬底的电阻率无关。
流程细节
对于AlGaN/GaN异质结构，使用了标准层堆栈，该层堆栈已经在100和150mm Si(111)衬底上成功演示。
首先在Si衬底上沉积AlN层，然后在1微米厚的GaN顶层沉积alan缓冲层提供压应力。该堆栈由20nm薄AlGaN (26% Al)层和2nm GaN层覆盖。通过现场测量，IMEC的研究人员能够提取出不同层的厚度均匀性，在完整的200mm晶圆(5mm EE)上，标准偏差远低于1%。