Page 23 - CSC_issue4_2016_eMag.pdf

技术 | Technology – GaN 传感器

底去除。我们是在晶向为（111）的 200mm 硅晶
圆上沉积 GaN 表明来制作器件，这是一个基于功
率 HEMT 的成熟工艺，但我们取消了常规栅结构
的加工，而是在栅极区周围制作了一个具有集成
加热功能的钨电阻加热器，如图 3 所示。最后一
个工艺步骤是用等离子刻蚀来去除位于活性区域
下方的硅衬底，产生一个独立的 AlGaN/GaN 悬
空结构，这被称之为“微热板”。
运用这一结构设计，加热所需的功率可降低
100 倍。在衬底上的热量损失将会大大减少，因
为仅仅只需要对薄膜上的活性区域进行加热。由
于该薄膜层能够进行极为快速的加热或冷却，交
替加热形式的工作周期可以减少功耗，使得它的
功耗仅有几个毫瓦（图 4）。
我们器件设计的另一项优势是，与目前先
进的金属氧化物传感器相比，我们传感器的灵敏
图3. IMEC的NO 2 传感器的制备过程首先是在8英寸（111）硅片上生长 AlGaN/GaN异质结，然后
度受湿度的影响很小。我们在相对湿度为 20%、 加工钨的环形加热器，再制作源/漏接触及其引脚。在源、漏之间的凹槽传感区域大大增强传感
50% 和 80% 的情况下来分别测量 NO 2 的浓度， 器对气体的灵敏度，最后再刻蚀去除活性区下方的硅衬底。
结果是其浓度基线并没有明显的变化（图 5）。与 我们传感器的优势是来源于它的设计。对于
EVATEC立足科技前沿，
此同时，在上述不同的湿度条件下，NO 2 浓度的 金属氧化物传感器而言，电子传导发生在其表面
响应也只有不到 10% 变动。 的整个晶界，而我们传感器的传导机制则有着明
引领薄膜量产技术

EVATEC

立足科技前沿，

引领薄膜量产技术

Our thin film production solutions reduce your process development times, enhance yields or
increase tool throughput.
Chose Evatec for our know-how in the precision AlScN films required for BAW filters in 5G mobile
networks, cost-effective AlN deposition on Si for GaN Power Devices, high throughput RDL/UBM
processes in FOWLP, precise bandpass filter technology for 3D Sensing & Gesture Recognition
in next generation smart consumer devices and driving down your costs in HB-LED production.
To find out more about Evatec processes and platforms visit www.evatecnet.com
or contact your local office.
DKSH (China) Co., Ltd • Tel: +86 21 5383 8811 • E-mail: cn.spe@dksh.com

ADVANCED PACKAGING • HP OPTICS • MEMS • OPTOELECTRONICS • POWER DEVICES • WIRELESS • THE THIN FILM POWERHOUSE
www.evatecnet.com

www.compoundsemiconductorchina.net 化合物半导体 2016年第4期 21