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技术 | Technology –  材料





























                 表3. Agnitron的新型Agilis β-Ga 2 O 3 配置MOCVD系统的系统规格。规格参考标准系统配置;一些参数可定制或可扩展。
                 明是成功的,但并不是说它就一定是 β-Ga 2 O 3 确               晶圆反应器的几何形状,而且初始客户的订单计
                 定无疑的选择。氧化物 MOCVD 的生长有其独                     划将在第三季度交付。
                                                                 该工具的发布将有助于推动 β-Ga 2 O 3 光电和
                 特的一系列与工艺相关的挑战,如果想要 β-Ga 2 O 3
                 基器件的商业化生产实现起步,这些问题是必须                       功率应用的发展。但是我们认为还有许多的工作
                 要解决的。                                       需要去做。多片晶圆配置还是偏小,并且规模的
                     如果器件要取得商业上的成功,那么与外延                     扩大必须在保持材料质量的同时进行,这样才有
                 生长相关的成本必须是适度的。毕竟,包括 LED                     可能降低外延成本。此外,虽然很明显宽带隙
                 在内的其他化合物半导体器件类型也都是这个样                       器件是确定用来提高电动汽车,数据中心和分布

                 子的,因此从逻辑上人们可以假设对于 β-Ga 2 O 3                式能源的能源效率,但各种宽带隙器件将要扮演
                 基的器件也是是相同的。                                 的角色仍然存在着不确定性。我们要努力探索 :
                     有利于 β-Ga 2 O 3 的一个主要因素是它可以通             β-Ga 2 O 3 的最佳机会是什么? GaN 和 SiC 又会应
                 过规模可扩展的批量生长技术来生产本征衬底。                       用在什么地方呢?
                 这有望实现比 GaN 更简单的生长。对于 SiC,同
                 样是使用同质外延生长,但是 SiC 衬底相比更加                        * 本文中所描述工作的绝大部分得到如下单
                 昂贵,因此如果规模足够大,β-Ga 2 O 3 基器件的                位资助 :ONR 合同,编号 N6833518C0192,Lynn
                                                             Peterson 先生指导 ;AFOSR 合同,编号 FA9550-
                 生产成本甚至低于 SiC 和 GaN 器件的生产成本是
                                                             17-P-0029,Ali Sayir 博士指导 ; 以及 Michael
                 完全可能实现的。
                                                             Gerhold 博士指导的 ARO 合同,编号 W911NF-
                     为了支持 β-Ga 2 O 3 的商业化,我们已经在
                                                             14-C-0157。Agnitron 还感谢 James Speck 和 Winston
                 与 UCSB 合作,以改善与这种氧化物相关的                      Schoenfeld 教授的支持和合作贡献,这对于
                 MOCVD 生长技术。我们的努力开始于广泛的气                     Agnitron 团队的 β-Ga 2 O 3 相关进展非常重要。
                 流和化学建模,从而能够确定理想的前体候选,
                 并建立其合适的生长条件窗口。这项工作也有助                         扩展阅读
                 于反应器系统的设计。                                    K. Konishi et al. Appl. Phys. Lett. 110 103506 (2017)
                     我们现在正在进行 β-Ga 2 O 3 生长的第四代和               Z. Hu et al. Enhancement-mode Ga 2 O 3  vertical Transistors with
                                                               breakdown voltage > 1 kV, IEEE Electron Device Letters, Early Access,
                 第五代反应器配置。这些最新配置具有改进的气                         25 April 2018.
                                                               M. Baldini et al. ECS J. Solid State Sci. Technol. 6 Q3040 (2016)
                 流注入能力,能够提供实现世界领先的 β-Ga 2 O 3
                 材料生长所需工艺条件。                                   G. Jessen et al. Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium
                                                               (CSICS), IEEE, Maimi, FL, USA, 2017
                     使用这种配置,我们最近在我们的 Agilis 系
                                                               M. Higashiwaki et al. physica status solidi (a) 211 21 (2014)
                 列研发 MOCVD 系统产品组合中添加了一个新的
                                                               Y. Zhang et al. Appl. Phys. Lett. 112 173502 (2018)
                 工具(参见图 6)。该系统可提供单片晶圆和多片


                  www.compoundsemiconductorchina.net                                          化合物半导体 2018年第4期         25
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