歐洲研究機構IMEC與其合作伙伴最近成功在200mm規(guī)格硅襯底上制造出了高質量的GaN/AlGaN異質結構層,雙方目前正合作研究基于氮化鎵材料的 HEMT(High electron mobility transistor:高電子遷移率晶體管)異質結構晶體管技術。 這次成功在200mm硅襯底上制出高質量GaN HEMT,標志著在將功率器件引入200mm規(guī)格芯片廠進行高效率生產(chǎn)方面取得了里程碑式的成就。(過去此類器件一般是在紅寶石襯底上制成的。) 這款基于GaN的MIS-HEMT(金屬-絕緣層-半導體HEMT)在制作時使用了應用材料公司生產(chǎn)的MOCVD(金屬有機物化學氣相沉積)設備,不過大部分生產(chǎn)設備均是采用標準的常規(guī)CMOS制造設備。 一般來說,功率管器件的歐姆接觸觸點以及柵極是采用金材料制作,但是在基于GaN的HEMT中如果仍采用金材料制作這些結構則必須采用特殊的CMOS制程工藝。為了避免采用特殊工藝,IMEC在制作GaN HEMT的歐姆接觸時,采用的是非金材料,同時將HEMT管子的肖特基型柵極改為非金金屬-絕緣層-半導體結構(MIS)柵極.MIS柵極不僅可以避免采用特殊工藝,而且相比常規(guī)HEMT器件(一般采用肖特基勢壘柵極結構)其柵漏電電流也低得多(因為柵極不是與溝道直接接觸,而是中間存在絕緣層)。 |