一種新型氫化物氣相外延設備的研究和設計.pdf

1、半導體技術的不斷發(fā)展,推動著半導體材料廣泛的應用。半導體材料中,GaN具有的禁帶寬度大、擊穿電壓高、熱導率大、電子飽和漂移速度高、和良好的化學穩(wěn)定性等優(yōu)越性質,使它成為迄今理論上電光轉換效率最高的材料體系。
　　由于缺少GaN體單晶材料,GaN基材料的外延只能在異質襯底上進行。GaN基材料的晶體質量、緩沖層的選擇和設計等都十分依賴襯底的特性。因此研究自支撐GaN襯底,實現(xiàn)GaN同質外延,是一個比較迫切且有意義的工作。
　　G

2、aN襯底制備方法主要是氫化物氣相外延(HVPE)。HVPE系統(tǒng)生長速度很快,但由于結構形式制約,尚未形成規(guī)模化生產(chǎn)。
　　本論文在詳細研究了國內外主流的幾款MOCVD系統(tǒng)和HVPE系統(tǒng)的前提下,提出了一種新型的HVPE設備設計。在該新型HVPE設備主要創(chuàng)新點有兩個:一是借鑒MOCVD可以實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的設備特點,設計了可以實現(xiàn)氮化鎵襯底批量生產(chǎn)HVPE系統(tǒng);二是把HVPE系統(tǒng)和MOCVD系統(tǒng)融合在一起,實現(xiàn)襯底和多量子阱結構流水線