硅基氮化鎵異質結材料與多晶金剛石集成生長研究

編號：CYYJ02340

篇名：硅基氮化鎵異質結材料與多晶金剛石集成生長研究

作者：楊士奇 任澤陽 張金風 何琦 蘇凱 張進成 郭懷新 郝躍

關鍵詞： 金剛石 氮化鎵 異質外延

機構： 西安電子科技大學微電子學院 南京電子器件研究所

摘要： 在50.8 mm(2英寸)硅基氮化鎵異質結半導體材料上采用低壓等離子體化學氣相沉積方法淀積100 nm厚度的氮化硅材料,然后采用微波等離子體化學氣相沉積設備在氮化硅層上方實現(xiàn)多晶金剛石材料的外延生長。采用氮化硅作為過渡層和保護層有效調控了材料應力,保護了氮化鎵基材料在多晶外延過程中被氫等離子體刻蝕,使得外延前后氮化物異質結材料特性未發(fā)生明顯退化。透射電子顯微鏡測試結果顯示,樣品具有良好的界面且在金剛石的晶界上存在非金剛石相。本次研究成功實現(xiàn)了氮化鎵金剛石的異質集成生長,這對采用金剛石解決氮化鎵基HEMT器件的散熱問題具有重要意義。