高品質氮化鎵厚膜之應用與製作方法

 

刊登日期:2006/1/5
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近幾年寬能隙之氮化鎵及相關材料在化合物半導體元件方面的應用與技術發展突飛猛進,目前氮化鎵及相關半導體材料元件之發展,如高功率、高效率之白光發光二極體於照明產業上,皆可利用低缺陷密度之高品質氮化鎵基板製作。此外,氮化鎵基板具有可製作成垂直導電電極、高導熱、易加工等優點,唯亟需進一步突破的關鍵障礙在於迄今世界上仍缺少商業化量產之高品質、大尺寸且低成本氮化鎵基板及製作技術。現今基板製作最常用的方式即為利用HVPE法於異質原生基板上成長GaN厚膜。然而,為了避免GaN厚膜在高速成長時,因異質原生基板與其晶格不匹配及熱膨脹係數不相當等因素影響情形下,導致氮化鎵與異質原生基板介面產生極大的應力而發生破裂,各個研究單位為此提出了許多方法,用以改善介面之間的應力,例如:多層低溫緩衝層、Selective Area Growth (SAG)、Epitaxial Lateral Overgrowth (ELO)、Void Assisted Separation(VAS)等。本文將利用點狀圖形製作遮罩,搭配磊晶側向成長之方法,克服GaN厚膜成長時所面臨的難題,並製作高品質、低缺陷之氮化鎵基板。


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