SMF C3NiT: Förbättring av gasutnyttjande vid tillverkning av GaN

Viktiga resultat som projektet gav

Tillväxten av halvledarmaterialet styrs av hur gasmolekyler som tillsätts processkammaren sönderdelas och därefter bygger upp kristallen. Sönderdelningen styrs bland annat av temperaturen i processkammaren. Det finns olika sätt att öka sönderdelningen så att mängden gas kan minskas med bibehållen tillväxt.

Långsiktiga effekter som förväntas

Resultatet visar att gasmängden i vissa fall kan halveras. På grund av det mycket stora antalet variabler som påverkar tillväxten så har tillväxten inte kunnat optimeras. De kemiska processtegen påverkas av gassammansättningen och därmed måste gasflöde, temperatur och geometrisk utformning alla optimeras och dessa hänger samman inbördes. Fullständig optimering har inte varit möjlig inom projektets ram. Dock är det klarlagt att en betydande förbättring kan göras.

Upplägg och genomförande

Försöken har utförts i en hetväggsreaktor vid Linköpings Universitet i samarbete med personal från SweGaN AB. På grund av att det varit svårt att få önskad reaktortid så har försöken begränsats till de centrala testerna. I testerna har olika temperaturer och gasflöde testats. Det har inte varit möjligt att testa olika geometriska utformningar. Utvärdering av de olika försöken har i första hand gjorts av personal från SweGaN. De variabler som mätts upp är bland annat tillväxthastighet, elektriska egenskaper som mobilitet och laddningsbärarkoncentration och ytjämnhet.