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氮化鎵工藝制造流程

麥辣雞腿堡 ? 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 作者:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 2023-02-05 15:01 ? 次閱讀

氮化鎵具有大禁帶寬度、高電子飽和速率、高擊穿電場、較高熱導(dǎo)率、耐腐蝕以及抗輻射性能等優(yōu)點,從而可以采用氮化鎵制作半導(dǎo)體材料,而得到氮化鎵半導(dǎo)體器件。

目前第三代半導(dǎo)體材料主要有三族化合物半導(dǎo)體材料、碳化硅和氧化物半導(dǎo)體材料,其中三族化合物半導(dǎo)體常見的有氮化鎵和氮化鋁;氧化物半導(dǎo)體材料主要有氧化鋅、氧化鎵和鈣鈦礦等。第三代半導(dǎo)體材料禁帶寬度大,具有擊穿電場高、熱導(dǎo)率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強等優(yōu)點,因此適合制作耐高壓、高頻、高電流的器件,也可以降低器件的功耗。

氮化鎵具有禁帶寬度大、擊穿電壓高、熱導(dǎo)率大、飽和電子漂移速度高和抗輻射能力強等特點,是迄今理論上電光、光電轉(zhuǎn)換效率最高的材料。

現(xiàn)有技術(shù)中,氮化鎵半導(dǎo)體器件的制備方法為:在氮化鎵外延層的表面上形成氮化硅層,在氮化硅層上刻蝕出源極接觸孔和漏極接觸孔,源極接觸孔和漏極接觸孔內(nèi)沉積金屬,從而形成源極和漏極;再刻蝕氮化硅層以及氮化鎵外延層中的氮化鋁鎵層,形成一個凹槽,在凹槽中沉積金屬層,從而形成柵極;然后沉積二氧化硅層以及場板金屬層,從而形成氮化鎵半導(dǎo)體器件。

GaN晶圓的分步制造:

第一步、MOCVD生長前襯底的清洗

第二步、掃描電鏡制模與表征

第三步、用MOCVD外延生長

第四步、用掃描電鏡進一步表征

第五步、部件制造和特性測試

涂覆的方法叫做外延生長。在該過程中,氣體和金屬在良好控制的條件和高溫下與基底材料反應(yīng)。這樣,GaN的薄層或納米線可以在晶片上“生長”。下一代半導(dǎo)體晶片具有GaN材料的元件。

然后將完成的晶片切割成郵票大小的小塊進行封裝。在日常語言中,封裝的半導(dǎo)體被稱為微芯片或僅僅是芯片。這些可謂是讓電子產(chǎn)品工作的大腦和內(nèi)存。該芯片包含數(shù)百萬個晶體管。通常一個器件的晶體管越多,它執(zhí)行任務(wù)的速度就越快。

本文整理自GaN世界、 X技術(shù)、個人圖書館

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