Czasopismo | ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA | Rocznik 2016 - zeszyt 8

Technologia tranzystorów HEMT na bazie azotku galu do zastosowań w mikrofalowej elektronice mocy i energoelektronice

10.15199/13.2016.8.14

nr katalogowy: 100445
10.15199/13.2016.8.14

W pracy przedstawiono wyniki prac badawczych nad technologią tranzystorów HEMT na bazie azotku galu prowadzonych w Instytucie Technologii Elektronowej. Omówione zostaną konstrukcje tranzystorów przeznaczonych do zastosowań w mikrofalowej elektronice mocy oraz do zastosowań w energoelektronice. Przedstawione zostaną wybrane elementy technologii tranzystorów HEMT AlGaN/GaN na podłożu Ammono- GaN m.in. wykonywanie izolacji za pomocą implantacji jonów oraz wykonywanie kontaktów omowych w procesie rewzrostu warstw GaN. Omówione zostaną wyniki prac nad zwiększeniem napięcia przebicia tranzystorów HEMT AlGaN/GaN na podłożu krzemowym. Słowa kluczowe: azotek galu, HEMT, tranzystor, elektronika mocy, mikrofale, energoelektronika.Prace nad technologią przyrządów na bazie azotku galu w Instytucie Technologii Elektronowej rozpoczęto w latach 90-tych XX w. W tym czasie jedynie nieliczne laboratoria opanowały technologię epitaksji wysokiej jakości warstw GaN typu n i typu p. Nawiązanie dwustronnej współpracy naukowej z wiodącymi laboratoriami amerykańskimi z North Carolina State University oraz Xerox Palo Alto Research Center’s (PARC) Electronic Materials Laboratories pozwoliło na bardzo wczesne włączenie się w światowy nurt badań nad przyrządami z azotku galu. Pierwsze prace dotyczyły opracowania kontaktów omowych do azotku galu typu p i typu n. Opracowano wówczas kontakty omowe do azotku galu z wykorzystaniem domieszkowania przy użyciu reakcji w fazie stałej [1] oraz kontroli aktywacji domieszki Mg w GaN typu p z wykorzystaniem metalizacji na bazie Zr [2]. Opracowano również stabilnie termiczne kontakty omowe na bazie azotków i borków metali trudnotopliwych (TiN, ZrN, ZrB2) [3-4]. Doświadczenie zebrane podczas tych prac oraz dzięki uczestnictwu w projektach europejskich dotyczących (HYPHEN, MORGaN) pozwoliło na opracowanie własnej technologii wytwarzania tranzystorów HEMT na bazie azotku na różnych podłożach (szafir, Si, SiC, GaN), [...]

Bibliografia

[1] E. Kaminska; A. Piotrowska; A. Barcz, 2000, Issues in developing ohmic contacts to GaN, Proc. IEEE Conference on Optoelectronic and Microelectronic Materials and Devices, 6-8 Dec. 292÷299.
[2] E. Kaminska, A. Piotrowska, A. Barcz, D. Bour, M. Zielinski, J. Jasinski, (2001), Formation of ohmic contacts to MOCVD grown p-GaN by controlled activation of Mg, Mat. Sci. & Eng. B 82, 265÷267. Rys. 16. Zdjęcia z mikroskopu optycznego (powiększenie kolejno a) 5x, b) 10× c) 20× d), e) 50) wykonanych w Z3 ITE wielobramkowych tranzystorów HEMT AlGaN/GaN na podłożu Si Fig. 16. Optical microscope images (with magnification a) 5×, b) 10× c) 20× d), e) 50× ) of fabricated multifinger AlGaN/GaN-on-Si HEMTs
[3] E. Kaminska, K. Golaszewska, A. Piotrowska, A. Kuchuk, R. Kruszka, E. Papis, R. Szeloch, P. Janus, T. Gotszalk, and A. Barcz, (2004), Study of Long term Stability of Ohmic Contacts to GaN, phys. stat. sol. C 1, 219÷222.
[4] J. Jasiński, E. Kaminska, A. Piotrowska, A. Barcz, M. Zieliński, (2000), Microstructure and Thermal Stability of Transition Metal Nitrides and Borides on GaN, Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 622, T6.34.1÷6; Dec. 2000.
[5] U . K. Mishra, Shen Likun, T. E. Kazior, and Yi-Feng Wu, 2008. “GaN-Based RF Power Devices and Amplifiers," Proc. IEEE, vol. 96, no. 2, pp. 287-305, Feb.
[6] B. J. Baliga, (2013) “Gallium nitride devices for power electronic applications," Semicond. Sci. Technol., vol. 28, no. 7, p. 074011, Jul. 2013.
[7] A. Taube, E. Kamińska, M. Kozubal, J. Kaczmarski, W. Wojtasiak, J. Jasiński, M. A. Borysiewicz, M. Ekielski, M. Juchniewicz, J. Grochowski, M. Myśliwiec, E. Dynowska, A. Barcz, P. Prystawko, M. Zając, R. Kucharski, and A. Piotrowska, (2015) “Ion implantation for isolation of AlGaN/GaN HEMTs using C or Al: Ion implantation for isolation of AlGaN/GaN HEMTs," Phys. Status Solidi A, vol. 212, no. 5, pp. 1162-1169, Feb. 2015.
[8] M. Góralczyk and D. Gryglewski, (2016) “S-band GaN PolHEMT power amplifier," 2016 21st International Conference on Microwave, Radar and Wireless Communications (MIKON), Krakow, Poland, pp. 1-4. , doi: 10.1109/MIKON.2016.7492073
[9] A. Taube, J. Kaczmarski, R. Kruszka, M. Ekielski, M. Juchniewicz, J. Grochowski, K. Kosiel, K. Gołaszewska-Malec, M. Sochacki, E. Kamińska, A. Piotrowska: (2015) “High-voltage AlGaN/GaNon- Si HEMTs with ohmic and Schottky drain electrodes", Smart Engineering of New Materials 2015, Łódź, 21-25.06.2015.
[10] A. Taube, J. Kaczmarski, R. Kruszka, J. Grochowski, K. Kosiel, K. Gołaszewska-Malec, M. Sochacki, W. Jung, E. Kamińska, and A. Piotrowska, (2015) “Temperature-dependent electrical characterization of high-voltage AlGaN/GaN-on-Si HEMTs with Schottky and ohmic drain contacts," Solid-State Electron., vol. 111, pp. 12-17, Sep. 2015.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 100445 "Technologia tranzystorów ..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - e-zeszyt (pdf) 2016-8 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	35.00 zł

Prenumerata

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

420.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna	528.00 zł brutto 488.89 zł netto 39.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

570.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)

636.00 zł

Zeszyt

2016-8

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma