1. Үшінші буындағы жартылай өткізгіштер
Бірінші буындағы жартылай өткізгіштер технологиясы Si және Ge сияқты жартылай өткізгіш материалдар негізінде жасалған. Ол транзисторлар мен интегралдық схемалар технологиясын дамытудың материалдық негізі болып табылады. Бірінші буындағы жартылай өткізгіш материалдар 20 ғасырда электронды өнеркәсіптің негізін қалады және интегралдық схемалар технологиясының негізгі материалдары болып табылады.
Екінші буындағы жартылай өткізгіш материалдарға негізінен галий арсениді, индий фосфиді, галлий фосфиді, индий арсениді, алюминий арсениді және олардың үштік қосылыстары жатады. Екінші буындағы жартылай өткізгіш материалдар оптоэлектрондық ақпараттық индустрияның негізі болып табылады. Осының негізінде жарықтандыру, дисплей, лазер және фотоэлектрлік өнеркәсіп сияқты салалары дамыды. Олар қазіргі ақпараттық технологиялар мен оптоэлектрондық дисплей индустриясында кеңінен қолданылады.
Үшінші буындағы жартылай өткізгіш материалдардың өкілдеріне галий нитриді мен кремний карбиді жатады. Кең жолақ саңылауы, электрондардың қанығуының жоғары жылдамдығы, жоғары жылу өткізгіштігі және ыдырау өрісінің жоғары кернеулігі арқасында олар жоғары қуатты тығыздықты, жоғары жиілікті және аз шығынды электронды құрылғыларды дайындау үшін тамаша материалдар болып табылады. Олардың ішінде кремний карбидті қуат құрылғылары жоғары энергия тығыздығы, төмен энергия тұтыну және шағын өлшемдердің артықшылықтарына ие және жаңа энергетикалық көліктерде, фотоэлектрлік құрылғыларда, теміржол көлігінде, үлкен деректерде және басқа салаларда кең қолдану перспективаларына ие. Галлий нитриді РЖ құрылғылары жоғары жиілікті, жоғары қуаттылықты, кең өткізу қабілеттілігін, төмен қуат тұтынуды және шағын өлшемді артықшылықтарға ие және 5G коммуникацияларында, Интернет заттарында, әскери радарларда және басқа салаларда кең қолдану перспективаларына ие. Сонымен қатар, галлий нитридіне негізделген қуат құрылғылары төмен вольтты өрісте кеңінен қолданылды. Сонымен қатар, соңғы жылдары пайда болған галий оксиді материалдары қолданыстағы SiC және GaN технологияларымен техникалық толықтыруды қалыптастырады және төмен жиілікті және жоғары вольтты өрістерде әлеуетті қолдану перспективаларына ие болады деп күтілуде.
Екінші буындағы жартылай өткізгіш материалдармен салыстырғанда, үшінші буындағы жартылай өткізгіш материалдардың өткізу жолағы кеңірек болады (бірінші буындағы жартылай өткізгіш материалдың типтік материалы Si диапазонының ені шамамен 1,1эВ, GaAs диапазонының ені типтік) Екінші буындағы жартылай өткізгіш материалдың материалы шамамен 1,42эВ, ал GaN диапазонының ені типтік материал үшінші буындағы жартылай өткізгіш материалдың 2,3эВ-тан жоғары), сәулеленуге төзімділігі күштірек, электр өрісінің бұзылуына күшті қарсылық және жоғары температураға төзімділік. Кеңірек жолақ ені бар үшінші буындағы жартылай өткізгіш материалдар әсіресе радиацияға төзімді, жоғары жиілікті, жоғары қуатты және интеграциялық тығыздығы жоғары электронды құрылғыларды өндіру үшін қолайлы. Олардың микротолқынды радиожиілік құрылғыларында, жарықдиодтарда, лазерлерде, қуат құрылғыларында және басқа салаларда қолданулары көп назар аударды және олар ұялы байланыс, смарт желілер, теміржол транзиті, жаңа энергетикалық көліктер, тұрмыстық электроника, ультракүлгін және көк салаларда кең даму перспективаларын көрсетті. -жасыл жарық құрылғылары [1].
Сурет көзі: CASA, Zheshang Securities Research Institute
1-сурет GaN қуат құрылғысының уақыт шкаласы және болжамы
II GaN материалының құрылымы және сипаттамалары
GaN – тікелей жолақты жартылай өткізгіш. Бөлме температурасында вурцит құрылымының жолақ ені шамамен 3,26эВ құрайды. GaN материалдарының үш негізгі кристалдық құрылымы бар, атап айтқанда вурцит құрылымы, сфалерит құрылымы және тас тұзының құрылымы. Олардың ішінде вуртцит құрылымы ең тұрақты кристалдық құрылым болып табылады. 2-суретте GaN гексагональды вурцит құрылымының диаграммасы берілген. GaN материалының вурцит құрылымы алтыбұрышты тығыз оралған құрылымға жатады. Әрбір бірлік жасушада 12 атом, оның ішінде 6 N атом және 6 Ga атомы бар. Әрбір Ga (N) атомы ең жақын 4 N (Ga) атомымен байланыс түзеді және [0001] бағыт [2] бойымен ABABAB… ретімен жинақталады.
2-сурет Вюрцит құрылымы GaN кристалды жасушалар диаграммасы
III GaN эпитаксисі үшін жиі қолданылатын субстраттар
GaN субстраттарындағы біртекті эпитаксия GaN эпитаксисі үшін ең жақсы таңдау болып табылады. Дегенмен, GaN үлкен байланыс энергиясына байланысты, температура 2500 ℃ балқу нүктесіне жеткенде, оның сәйкес ыдырау қысымы шамамен 4,5 ГПа болады. Ыдырау қысымы осы қысымнан төмен болғанда, GaN балқымайды, бірақ тікелей ыдырайды. Бұл Цохральски әдісі сияқты жетілген субстратты дайындау технологияларын GaN монокристалды субстраттарды дайындау үшін жарамсыз етеді, бұл GaN субстраттарын жаппай өндіруді қиындатады және қымбат етеді. Сондықтан GaN эпитаксиалды өсуде жиі қолданылатын субстраттар негізінен Si, SiC, сапфир және т.б. [3].
3-график GaN және жиі қолданылатын субстрат материалдарының параметрлері
Сапфирдегі GaN эпитаксисі
Сапфир тұрақты химиялық қасиеттерге ие, арзан және кең ауқымды өндіріс саласының жоғары жетілуіне ие. Сондықтан ол жартылай өткізгіш құрылғыларды жасауда ең ерте және кеңінен қолданылатын субстрат материалдарының біріне айналды. GaN эпитаксисі үшін жиі қолданылатын субстраттардың бірі ретінде сапфир субстраттары үшін шешілуі керек негізгі мәселелер:
✔ Сапфир (Al2O3) және GaN (шамамен 15%) арасындағы үлкен тор сәйкессіздігінен эпитаксиалды қабат пен субстрат арасындағы интерфейстегі ақау тығыздығы өте жоғары. Оның жағымсыз әсерлерін азайту үшін эпитаксистік процесс басталғанға дейін субстрат кешенді алдын ала өңдеуден өтуі керек. GaN эпитаксиясын сапфирді субстраттарда өсірмес бұрын, алдымен субстрат беті ластаушы заттарды, жылтыратудың қалдық зақымдануын және т.б. кетіру және қадамдар мен сатылық бет құрылымдарын жасау үшін мұқият тазалануы керек. Содан кейін эпитаксиалды қабаттың ылғалдану қасиеттерін өзгерту үшін субстрат беті азотталған. Соңында, жұқа AlN буферлік қабатын (әдетте қалыңдығы 10-100 нм) субстрат бетіне қою және соңғы эпитаксиалды өсуге дайындалу үшін төмен температурада күйдіру қажет. Солай бола тұрса да, сапфир субстраттарында өсірілген GaN эпитаксиалды қабықшаларындағы дислокация тығыздығы гомоэпитаксиалды пленкаларға қарағанда бұрынғысынша жоғары (шамамен 1010 см-2, кремний гомоэпитаксиалды қабықшаларындағы немесе галлий арсениді гомоэпитаксиалды қабықшалардағы нөлдік дислокация тығыздығымен салыстырғанда, 10-2 см және гомоэпитаксиалды қабықшалар арасындағы). 2). Ақаудың жоғары тығыздығы тасымалдаушының қозғалғыштығын төмендетеді, осылайша азшылық тасымалдаушының қызмет ету мерзімін қысқартады және жылу өткізгіштігін төмендетеді, мұның бәрі құрылғы өнімділігін төмендетеді [4];
✔ Сапфирдің термиялық кеңею коэффициенті GaN коэффициентінен үлкен, сондықтан тұндыру температурасынан бөлме температурасына дейін салқындату процесі кезінде эпитаксиалды қабатта қос осьтік қысу кернеуі пайда болады. Қалың эпитаксиалды пленкалар үшін бұл кернеу пленканың немесе тіпті субстраттың жарылуын тудыруы мүмкін;
✔ Басқа астарлармен салыстырғанда, сапфир астарларының жылу өткізгіштігі төмен (шамамен 0,25W*cm-1*K-1 100℃) және жылуды тарату өнімділігі нашар;
✔ Өткізгіштігі нашар болғандықтан, сапфир астары олардың басқа жартылай өткізгіш құрылғылармен біріктірілуіне және қолданылуына қолайлы емес.
Сапфир субстраттарында өсірілген GaN эпитаксиалды қабаттарының ақау тығыздығы жоғары болғанымен, ол GaN негізіндегі көк-жасыл жарықдиодты шамдардың оптоэлектрондық өнімділігін айтарлықтай төмендетпейді, сондықтан сапфирді субстраттар әлі де GaN негізіндегі жарықдиодтар үшін жиі қолданылатын субстраттар болып табылады.
Лазерлер немесе басқа жоғары тығыздықтағы қуат құрылғылары сияқты GaN құрылғыларының жаңа қосымшаларының дамуымен сапфир субстраттарының тән ақаулары оларды қолдануды шектеуге айналды. Сонымен қатар, SiC субстратының өсу технологиясының дамуымен, шығындардың төмендеуімен және Si субстраттарында GaN эпитаксиалды технологиясының жетілуімен, сапфирді субстраттардағы GaN эпитаксиалды қабаттарын өсіру бойынша көбірек зерттеулер біртіндеп салқындату үрдісін көрсетті.
SiC бойынша GaN эпитаксисі
Сапфирмен салыстырғанда, SiC субстраттары (4H- және 6H-кристалдар) GaN эпитаксиалды қабаттарымен (3,1%, [0001] бағытталған эпитаксиалды пленкаларға балама) тордың сәйкессіздігі азырақ, жоғары жылу өткізгіштікке (шамамен 3,8 Вт*см-1*К) ие. -1), т.б. Сонымен қатар, SiC астарларының өткізгіштігі электрлік контактілерге де мүмкіндік береді құрылғы құрылымын жеңілдетуге көмектесетін субстраттың артқы жағында жасалуы керек. Бұл артықшылықтардың болуы кремний карбиді субстраттарында GaN эпитаксисі бойынша жұмыс істеуге көбірек зерттеушілерді тартты.
Дегенмен, GaN эпилайрларының өсуін болдырмау үшін тікелей SiC субстраттарында жұмыс істеу бірқатар кемшіліктерге тап болады, соның ішінде мыналар:
✔ SiC субстраттарының бетінің кедір-бұдырлығы сапфирді негіздерге қарағанда әлдеқайда жоғары (сапфирдің кедір-бұдырлығы 0,1 нм RMS, SiC кедір-бұдырлығы 1 нм RMS), SiC субстраттарының қаттылығы жоғары және өңдеудің нашар өнімділігі бар және бұл кедір-бұдырлық пен қалдық жылтырату зақымдалуы да келесі факторлардың бірі болып табылады. GaN эпилайерлеріндегі ақаулардың көздері.
✔ SiC субстраттарының бұранда дислокациясының тығыздығы жоғары (дислокация тығыздығы 103-104см-2), бұранда дислокациялары GaN эпилайеріне таралуы және құрылғы өнімділігін төмендетуі мүмкін;
✔ Субстрат бетіндегі атомдық орналасу GaN эпилайерінде қабаттасу ақауларының (BSFs) пайда болуын тудырады. SiC субстраттарындағы эпитаксиалды GaN үшін субстратта бірнеше ықтимал атомдық орналасу реттері бар, соның салдарынан ондағы эпитаксиалды GaN қабатының бастапқы атомдық қабаттасу реті сәйкес келмеді, бұл қабаттасудың ақауларына бейім. Жинақтау ақаулары (SFs) с осі бойымен бекітілген электр өрістерін енгізеді, бұл жазықтықтағы тасымалдаушыны бөлу құрылғыларының ағуы сияқты мәселелерге әкеледі;
✔ SiC субстратының термиялық кеңею коэффициенті AlN және GaN деңгейінен аз, бұл салқындату процесі кезінде эпитаксиалды қабат пен субстрат арасында термиялық кернеудің жиналуын тудырады. Вальтерейт пен Бранд зерттеу нәтижелеріне сүйене отырып, бұл мәселені жұқа, когерентті деформацияланған AlN нуклеация қабаттарында GaN эпитаксиалды қабаттарын өсіру арқылы жеңілдетуге немесе шешуге болатынын болжады;
✔ Ga атомдарының нашар ылғалдану мәселесі. GaN эпитаксиалды қабаттарын SiC бетінде тікелей өсіргенде, екі атом арасындағы сулану қабілеті нашар болғандықтан, GaN субстрат бетінде 3D аралының өсуіне бейім. Буферлік қабатты енгізу GaN эпитаксисіндегі эпитаксиалды материалдардың сапасын жақсарту үшін ең жиі қолданылатын шешім болып табылады. AlN немесе AlxGa1-xN буферлік қабатын енгізу SiC бетінің ылғалдануын тиімді жақсартуға және GaN эпитаксиалды қабатын екі өлшемде өсіруге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, ол сонымен қатар стрессті реттей алады және субстрат ақауларының GaN эпитаксисіне дейін таралуын болдырмайды;
✔ SiC субстраттарын дайындау технологиясы жетілмеген, субстрат құны жоғары, жеткізушілер аз және жеткізілім аз.
Торрес және басқалардың зерттеулері көрсеткендей, SiC субстратын H2 жоғары температурада (1600°C) эпитаксациядан бұрын тегістеу субстрат бетінде неғұрлым реттелген қадамдық құрылымды тудыруы мүмкін, осылайша тікелей қолданғанға қарағанда жоғары сапалы AlN эпитаксиалды пленка алуға болады. бастапқы субстрат бетінде өсіріледі. Си және оның командасының зерттеулері сонымен қатар кремний карбиді субстратының алдын ала өңделуі GaN эпитаксиалды қабатының беткі морфологиясы мен кристалдық сапасын айтарлықтай жақсарта алатынын көрсетеді. Смит және т.б. субстрат/буфер қабаты және буферлік қабат/эпитаксиалды қабат интерфейстерінен туындайтын бұрандалы дислокациялар субстраттың тегістігімен байланысты екенін анықтады [5].
4-сурет 6H-SiC субстратында (0001) әртүрлі бетті өңдеу жағдайларында өсірілген GaN эпитаксиалды қабат үлгілерінің TEM морфологиясы (a) химиялық тазалау; (b) химиялық тазалау + сутегі плазмасын өңдеу; (c) химиялық тазалау + сутегі плазмасын өңдеу + 1300 ℃ сутегімен термиялық өңдеу 30 минут
Si бойынша GaN эпитаксисі
Кремний карбиді, сапфир және басқа субстраттармен салыстырғанда, кремний субстратын дайындау процесі жетілген және ол жоғары құны бар жетілген үлкен өлшемді субстраттарды тұрақты түрде қамтамасыз ете алады. Сонымен қатар, жылу өткізгіштік пен электр өткізгіштік жақсы, Si электронды құрылғы процесі жетілген. Болашақта оптоэлектрондық GaN құрылғыларын Si электронды құрылғыларымен тамаша біріктіру мүмкіндігі кремнийдегі GaN эпитаксисінің өсуін өте тартымды етеді.
Алайда, Si субстраты мен GaN материалы арасындағы тор константаларының үлкен айырмашылығына байланысты, Si субстратындағы GaN гетерогенді эпитаксисі әдеттегі үлкен сәйкессіздік эпитаксисі болып табылады және ол сонымен қатар бірқатар мәселелерге тап болуы керек:
✔ Беткі интерфейстің энергия мәселесі. GaN Si субстратында өскенде, Si субстратының беті алдымен азотталған аморфты кремний нитриді қабатын түзеді, ол тығыздығы жоғары GaN нуклеациясына және өсуіне қолайлы емес. Сонымен қатар, Si беті алдымен Ga-мен байланысады, ол Si субстратының бетін коррозияға ұшыратады. Жоғары температурада Si бетінің ыдырауы қара кремний дақтар түзу үшін GaN эпитаксиалды қабатына таралады.
✔ GaN және Si арасындағы тордың тұрақты сәйкессіздігі үлкен (~17%), бұл жоғары тығыздықтағы бұрандалы дислокациялардың пайда болуына әкеледі және эпитаксиалды қабаттың сапасын айтарлықтай төмендетеді;
✔ Si-мен салыстырғанда GaN үлкен термиялық кеңею коэффициентіне ие (GaN термиялық кеңею коэффициенті шамамен 5,6×10-6K-1, Si жылулық кеңею коэффициенті шамамен 2,6×10-6К-1) және GaN-де жарықтар пайда болуы мүмкін. эпитаксиалды температураны бөлме температурасына дейін салқындату кезінде эпитаксиалды қабат;
✔ Si жоғары температурада NH3-пен әрекеттесіп, поликристалды SiNx түзеді. AlN поликристалды SiNx-де артықшылықты бағытталған ядро құра алмайды, бұл кейіннен өскен GaN қабатының ретсіз бағдарлануына және ақаулардың көп болуына әкеледі, нәтижесінде GaN эпитаксиалды қабатының кристалдық сапасы нашар, тіпті бір кристалды түзу қиынға соғады. GaN эпитаксиалды қабаты [6].
Үлкен тордың сәйкессіздігі мәселесін шешу үшін зерттеушілер Si субстраттарында буферлік қабаттар ретінде AlAs, GaAs, AlN, GaN, ZnO және SiC сияқты материалдарды енгізуге тырысты. Поликристалды SiNx түзілуін болдырмау және оның GaN/AlN/Si (111) материалдарының кристалдық сапасына кері әсерін азайту үшін, әдетте, TMAl AlN буферлік қабатының эпитаксиалды өсуіне дейін белгілі бір уақыт аралығында енгізілуі керек. NH3-тің SiNx түзу үшін ашық Si бетімен әрекеттесуіне жол бермеу. Сонымен қатар, эпитаксиалды қабаттың сапасын жақсарту үшін үлгілі субстрат технологиясы сияқты эпитаксиалды технологияларды қолдануға болады. Бұл технологияларды дамыту эпитаксиалды интерфейсте SiNx түзілуін тежеуге, GaN эпитаксиалды қабатының екі өлшемді өсуіне ықпал етуге және эпитаксиалды қабаттың өсу сапасын жақсартуға көмектеседі. Сонымен қатар, кремний астындағы GaN эпитаксиалды қабатындағы жарықшақтарды болдырмау үшін термиялық кеңею коэффициенттерінің айырмашылығынан туындаған созылу кернеуін өтеу үшін AlN буферлік қабаты енгізіледі. Кросттың зерттеулері AlN буферлік қабатының қалыңдығы мен деформацияның азаюы арасында оң корреляция бар екенін көрсетеді. Буферлік қабаттың қалыңдығы 12 нм-ге жеткенде, қалыңдығы 6 мкм-ден асатын эпитаксиалды қабат эпитаксиалды қабаттың крекингінсіз тиісті өсу схемасы арқылы кремний субстратында өсірілуі мүмкін.
Зерттеушілердің ұзақ мерзімді күш-жігерінен кейін кремний субстраттарында өсірілген GaN эпитаксиалды қабаттарының сапасы айтарлықтай жақсарды, далалық әсерлі транзисторлар, Шоттки тосқауылының ультракүлгін детекторлары, көк-жасыл жарықдиодтар және ультракүлгін лазерлер сияқты құрылғылар айтарлықтай жетістіктерге жетті.
Қорытындылай келе, жиі қолданылатын GaN эпитаксиалды субстраттардың барлығы гетерогенді эпитаксия болғандықтан, олардың барлығы тордың сәйкессіздігі және әртүрлі дәрежедегі термиялық кеңею коэффициенттеріндегі үлкен айырмашылықтар сияқты жалпы мәселелерге тап болады. Біртекті эпитаксиалды GaN субстраттары технологияның жетілгендігімен шектеледі, ал субстраттар әлі жаппай шығарылған жоқ. Өндіріс құны жоғары, субстрат өлшемі шағын және субстрат сапасы тамаша емес. Жаңа GaN эпитаксиалды субстраттарын жасау және эпитаксиалды сапаны жақсарту әлі де GaN эпитаксиалды саласының одан әрі дамуын шектейтін маңызды факторлардың бірі болып табылады.
IV. GaN эпитаксиясының жалпы әдістері
MOCVD (химиялық буларды тұндыру)
GaN субстраттарындағы біртекті эпитаксия GaN эпитаксисі үшін ең жақсы таңдау болып табылады. Дегенмен, химиялық бу тұндыруының прекурсорлары триметилгалий және аммиак, ал тасымалдаушы газ сутегі болғандықтан, MOCVD өсу температурасы шамамен 1000-1100 ℃, ал MOCVD өсу жылдамдығы сағатына бірнеше микрон құрайды. Ол атомдық деңгейде тік интерфейстерді шығара алады, бұл гетеройысуларды, кванттық ұңғымаларды, суперторларды және басқа құрылымдарды өсіру үшін өте қолайлы. Оның жылдам өсу қарқыны, жақсы біркелкілігі және үлкен аумақты және көп бөлікті өсіруге жарамдылығы өнеркәсіптік өндірісте жиі қолданылады.
MBE (молекулярлық сәуле эпитаксисі)
Молекулалық сәулелік эпитаксияда Ga элементтік көзді пайдаланады, ал белсенді азот РЖ плазмасы арқылы азоттан алынады. MOCVD әдісімен салыстырғанда, MBE өсу температурасы шамамен 350-400 ℃ төмен. Төменгі өсу температурасы жоғары температура ортасынан туындауы мүмкін белгілі бір ластануды болдырмайды. MBE жүйесі ультра жоғары вакуумда жұмыс істейді, бұл оған жергілікті анықтау әдістерін біріктіруге мүмкіндік береді. Сонымен қатар оның өсу қарқыны мен өндірістік қуатын MOCVD-мен салыстыруға болмайды және ол ғылыми зерттеулерде көбірек қолданылады [7].
5-сурет (a) Eiko-MBE схемасы (b) MBE негізгі реакция камерасының схемасы
HVPE әдісі (гидридті бу фазасының эпитаксисі)
Гидридті бу фазасының эпитаксисі әдісінің прекурсорлары GaCl3 және NH3 болып табылады. Detchprohm және т.б. бұл әдісті сапфир субстратының бетінде қалыңдығы жүздеген микрон GaN эпитаксиалды қабатын өсіру үшін пайдаланды. Олардың тәжірибесінде буферлік қабат ретінде сапфир субстраты мен эпитаксиалды қабат арасында ZnO қабаты өсірілді, ал эпитаксиалды қабат субстрат бетінен тазартылды. MOCVD және MBE-мен салыстырғанда, HVPE әдісінің негізгі ерекшелігі қалың қабаттар мен сусымалы материалдарды өндіруге қолайлы жоғары өсу қарқыны болып табылады. Алайда эпитаксиалды қабаттың қалыңдығы 20мкм-ден асқанда, осы әдіспен алынған эпитаксиалды қабат жарықтарға бейім болады.
Akira USUI осы әдіс негізінде өрнектелген субстрат технологиясын енгізді. Олар алдымен MOCVD әдісін қолданып, жақұт субстратында қалыңдығы 1-1,5 мкм жұқа GaN эпитаксиалды қабатын өсірді. Эпитаксиалды қабат төмен температура жағдайында өсірілген қалыңдығы 20 нм GaN буферлік қабатынан және жоғары температура жағдайында өсірілген GaN қабатынан тұрды. Содан кейін, 430 ℃ температурада эпитаксиалды қабаттың бетіне SiO2 қабаты жабылды, ал SiO2 пленкасында фотолитография арқылы терезе жолақтары жасалды. Жолақ аралығы 7 мкм, ал маска ені 1 мкм мен 4 мкм аралығында болды. Бұл жақсартудан кейін олар диаметрі 2 дюймдік сапфир субстратта GaN эпитаксиалды қабатын алды, ол қалыңдығы ондаған немесе тіпті жүздеген микронға дейін ұлғайған кезде де жарықтарсыз және айнадай тегіс болды. Ақаулардың тығыздығы дәстүрлі HVPE әдісінің 109-1010см-2-ден шамамен 6×107см-2-ге дейін төмендеді. Олар сондай-ақ тәжірибеде өсу жылдамдығы 75 мкм/сағ асқанда үлгі беті кедір-бұдыр болатынын атап өтті[8].
6-сурет Графикалық субстрат схемасы
V. Қорытынды және болжам
GaN материалдары 2014 жылы көгілдір жарық диоды сол жылы физика бойынша Нобель сыйлығын жеңіп алған кезде пайда бола бастады және тұрмыстық электроника саласындағы жылдам зарядтау қолданбаларының жұртшылық саласына кірді. Шындығында, 5G базалық станцияларында қолданылатын қуат күшейткіштеріндегі және радиожиілік құрылғыларындағы қосымшалар да тыныш түрде пайда болды. Соңғы жылдары GaN негізіндегі автомобильдік қуат құрылғыларының серпінділігі GaN материалдарын қолдану нарығы үшін жаңа өсу нүктелерін ашады деп күтілуде.
Нарықтың үлкен сұранысы GaN-мен байланысты салалар мен технологиялардың дамуына ықпал ететіні сөзсіз. GaN-қа қатысты өнеркәсіптік тізбектің жетілуіне және жетілдірілуіне байланысты қазіргі GaN эпитаксиалды технологиясымен кездесетін мәселелер ақырында жақсарады немесе еңсеріледі. Болашақта адамдар жаңа эпитаксиалды технологияларды және субстраттың тамаша нұсқаларын жасайтыны сөзсіз. Осы уақытқа дейін адамдар қолданба сценарийлерінің сипаттамаларына сәйкес әртүрлі қолданба сценарийлері үшін ең қолайлы сыртқы зерттеу технологиясын және субстратты таңдай алады және ең бәсекеге қабілетті теңшелген өнімдерді шығара алады.
Жіберу уақыты: 28 маусым 2024 ж