一種新型氫化物氣相外延設(shè)備的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,推動著半導(dǎo)體材料廣泛的應(yīng)用。半導(dǎo)體材料中,GaN具有的禁帶寬度大、擊穿電壓高、熱導(dǎo)率大、電子飽和漂移速度高、和良好的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)越性質(zhì),使它成為迄今理論上電光轉(zhuǎn)換效率最高的材料體系。
　　由于缺少GaN體單晶材料,GaN基材料的外延只能在異質(zhì)襯底上進(jìn)行。GaN基材料的晶體質(zhì)量、緩沖層的選擇和設(shè)計(jì)等都十分依賴襯底的特性。因此研究自支撐GaN襯底,實(shí)現(xiàn)GaN同質(zhì)外延,是一個(gè)比較迫切且有意義的工作。
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2、aN襯底制備方法主要是氫化物氣相外延(HVPE)。HVPE系統(tǒng)生長速度很快,但由于結(jié)構(gòu)形式制約,尚未形成規(guī)?；a(chǎn)。
　　本論文在詳細(xì)研究了國內(nèi)外主流的幾款MOCVD系統(tǒng)和HVPE系統(tǒng)的前提下,提出了一種新型的HVPE設(shè)備設(shè)計(jì)。在該新型HVPE設(shè)備主要創(chuàng)新點(diǎn)有兩個(gè):一是借鑒MOCVD可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的設(shè)備特點(diǎn),設(shè)計(jì)了可以實(shí)現(xiàn)氮化鎵襯底批量生產(chǎn)HVPE系統(tǒng);二是把HVPE系統(tǒng)和MOCVD系統(tǒng)融合在一起,實(shí)現(xiàn)襯底和多量子阱結(jié)構(gòu)流水線