SMF C3NiT: Passivation of GaN Epi-Wafers for RF and Power Devices

Viktiga resultat som projektet gav

SiN och epi förbehandlas med högtemperatur NH3 för att minska trap-tillstånden. Olika SiN-tillväxtförhållanden har tillverkats. Gränssnittet mellan LPCVD och MOCVD har studerats. SiN-karakterisering utfördes på alla prover inklusive brytningsindex och tunnfilmsstam. Ga-bindningsenergin vid gränsytan mellan SiN och epi karakteriserades. Transistorerna tillverkades på prover med LPCVD SiN, medan transistorerna på prover med MOCVD SiN pågår. Trapping-effekter karakteriserades på proverna med LPCVD SiN.

Långsiktiga effekter som förväntas

Den optimerade ytförbehandlingen indikerar att epins ytan måste kontrolleras. Dessutom är brytningsindexet inte tillräckligt för att definiera egenskaperna hos SiN eftersom SiN-skikten odlade av MOCVD och LPCVD visar helt olika Ga-bindningsenergier. Med andra ord är SiN-tillväxtmekanismen mer kritisk. Enhetsresultaten av olika Si-sammansättning LPCVD SiN är i linje med litteraturen att Si-rik tenderar att ha färre fällor.

Upplägg och genomförande

Baserat på aktuella resultat och litteraturundersökningar tros SiN-tillväxtmekanismen, tunnfilms-strain, epi-strain och bindningsenergin för olika atomer (Ga, O, H och N) vara kritisk för prestandan. Olika SiN-tillväxtmekanismer påverkar gränssnittsegenskaperna och sammansättningen. SiN strain kommer att modifiera epi strain, vilket resulterar i att 2DEG-egenskaperna ändras. Olika epi-wafers med olika interna strain kräver olika SiN för att matcha. När påverkan av olika atomers bindningsenergi kan kontrolleras kan trap-tillstånden reduceras.