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這款III族氮化物分子束外延系統專業(yè)為A3N材料生長設計的MBE設備,適合氨氣高溫下制備生長A3N半導體材料,提供非常廣泛的可用生長參數(有效氮通量、襯底溫度、生長過程中的真空度)。III族氮化物分子束外延系統設計在襯底上提供*的溫度(>1200℃)以及在長生長周期中加熱階段的可靠工作。利用氨作為活性氮源,可以生長出高質量、厚的AlN/AlGaN緩沖層。這項技術的結果是生長出位錯密度極低的活性層,為分子束外延(MBE)創(chuàng)造了記錄。
III族氮化物分子束外延系統系列有兩種(STE3N2)和三種(STE3N3)基本類型,配備有緩沖準備室。除了NH3注入器外,III族氮化物分子束外延系統還可能配備氮等離子體源(可選),用于生長InGaN、InAlN和InAlN的活性層藻類:MgIn與氨水混合。
III族氮化物分子束外延系統采用襯底支架和生長操縱器的加熱臺的patent設計,用于III氮化物生長的所有類型襯底(藍寶石、SiC、Si、AlN)提供了非常高的加熱均勻性。允許最大襯底直徑100mm,用于基礎和應用研發(fā)以及基于III型氮化物的高質量外延片的試生產。
III族氮化物分子束外延系統主要特點:
•特殊的先進設計和經批準的生長反應器,在NH3環(huán)境和jiduan基質溫度下提供關鍵系統組件的長期可靠運行
•超大液氮冷凍板,用于有效的氨氣泵送,在高NH3負荷下提供連續(xù)生長
•patent鋁源,特殊設計,延長使用壽命,在氨氣環(huán)境下提供超過2μm/h的AlN生長速率,無金屬蠕變
•能夠生長質量與在不匹配襯底上生長的MOCVD層相當的GaN外延層
•在系統基本配置中對生長過程進行現場監(jiān)測的所有必要工具
•獲得patent的基板支架設計,在整個晶圓上提供高溫均勻性
•高溫生長操縱器,在不低于1200°С的生長溫度下提供高質量AlN層的連續(xù)生長
•在210-135 mm范圍內改變“源-基”距離的能力,以使用不同類型的電池和晶片OD優(yōu)化均勻性
•STE3N2雙腔型緊湊型“封裝外形”
•安裝期間的有效技術支持,包括基本工藝轉移
•簡單的系統操作和定期的技術維護
III族氮化物分子束外延系統主要選項:
•準備室,帶有用于基板支架(7個)和脫氣臺的存儲盒,原子氫源專用端口
•額外的滲出細胞(5、15、25、35、60 cc的坩堝)
•附加PID調節(jié)器電源單元
•射頻等離子體氮源,帶有帶MFC的氮氣供應管線
•SiH4氣體噴射器和帶MFC的氣體供應管線
•Bayard-Alpert型束流監(jiān)測器(BFM)
•在渦輪泵中提供額外的原子基底,以及分子泵制備
•帶電源裝置的鈦升華泵
•額外的基板支架,包括用于非標準尺寸樣品的適配器
•系統運行的起始材料(Ga、Al、In、NH3、N2、Si、Mg、鈦金屬化藍寶石晶片等)
•基于相分離器的液氮供應系統
•額外的備件和附件套件
III族氮化物分子束外延系統參數:
烘烤后生長室的最終真空度,Torr | <5×10-11 |
最大基板直徑,mm | 100 |
3″基板的厚度和成分不均勻度,% | ±1 |
生長機械手加熱元件的設計 | PBN/PG/PBN |
最大基板表面溫度,℃ | 1200 |
生長室壓力,Torr: –基板溫度為970°С,氨流量為400 sccm –基底溫度為1200°С,氨流量為100 sccm –基底溫度為500°С,氨流量為1000 sccm | <1×10-5 <5×10-6 <1×10-5 |
生長幾何學 | 可調,“源到基片”距離135-210 mm |
集成分析 | RHEED、BFM(可選)、RGA、激光干涉儀、紅外高溫計 |
制備室中基板退火的最高溫度,不低于,℃ | 1100 |
最大氨工作流量,sccm | 100 |
生長室的烘烤溫度,不低于,℃ | 200,無熱點形成 |
工藝過程自動化 | 操作員通過控制界面進行手動控制或通過配方執(zhí)行工藝 |