Технология изготовления функциональной гетероструктуры на основе GaN дает возможность выращивать слои GaN и In Ga N n -типа и слои GaN и Al Ga N р -типа. Если с получением слоев n -типа особых технологических проблем в настоящее время не существует, то получение слоев p -GaN - сложная задача. В работе показано, что в процессе получения легированного акцепторами GaN (при большом избытке NH) с применением металлоорганических соединений существует термодинамическая возможность образования высокой концентрации нейтральных комплексов ( А -Н). Установлено, что уменьшение концентрации акцептора и, соответственно, водорода в слоях снижает концентрацию нейтральных комплексов и упрощает технологическую задачу получения низкоомных слоев р -типа даже при низких концентрациях акцептора. Однако это требует разработки новых технологических приемов уменьшения содержания водорода и нежелательных примесей, таких как Si, O и С, при эпитаксии GaN. Оптимальный расход CpMg, при котором в эпитаксиальном слое достигается максимально возможная концентрация магния (6-8)∙10 см, составляет около 20-30 л/мин. Для достижения максимальных значений квантового выхода отжиг гетероструктур необходимо проводить в узком диапазоне температур (1063-1073 К).
-
Ключевые слова:
нитрид галлия, акцепторы, нейтральные комплексы, активация примеси
-
Библиографическая ссылка:
Вигдорович Е.Н. Формирование низкоомных слоев p-типа в гетероструктурах Ga1–xAlxN/GaN // Изв. вузов. Электроника. – 2019. – Т. 24. – № 2. – С. 118–128. DOI: 10.24151/1561-5405-2019-24-2-118-128
1. Гольцова М. Moщные GaN-транзисторы. Истинно революционная технология // Электроника: наука, технология, бизнес. – 2012. – № 4 (118). – С. 86–101.
2. Белкин М.Е., Кудж С.А., Сигов А.С. Новые принципы построения радио-электронной аппаратуры СВЧ-диапазона с использованием радиофотонной техно-логии // Российский технологический журнал. – 2016. – № 1 (10). – С. 4–20.
3. Крапухин Д.В., Мальцев П.П. Монолитная интегральная схема малошумя-щего усилителя на нитриде галлия для диапазона 57–64 ГГц // Российский техноло-гический журнал. – 2016. – Т. 4. – № 4 (13). – С. 42–53.
4. Расчет упругонапряженной гетероструктуры AlxGayIn1–x–yAs/InP с квантовыми ямами для эффективных лазерных излучателей / В.Н. Светогоров, Р.Х. Акчурин, А.А. Мармалюк и др. // Российский технологический журнал. – 2018. – Т. 6 – № 2. – С. 46–55.
5. Балакирев А.И., Туркин А.Н. Развитие технологии нитрида галлия и пер-спективы его применения в СВЧ-электронике // Современная электроника. – 2015. – №4. – С. 28–32.
6. Федоров Ю. Широкозонные гетероструктуры (Al, Ga, In)N и приборы на их основе для миллиметрового диапазона длин волн // Электроника: наука, техноло-гия, бизнес. – 2011. – № 2. – С. 92–107.
7. Туркин А.Н. Нитрид галлия как один из перспективных материалов в совре-менной оптоэлектронике // Компоненты и технологии. – 2011. – № 5. – С. 6–10.
8. Карапетьянц M.X., Карапетьянц M.Л. Основные термодинамические кон-станты неорганических и органических веществ. – М.: Химия, 1968. – 467 с.
9. Стрельченко С.С., Лебедев В.В. Соединения: справочник. – М.: Металлургия, 1984. – 144 с.
10. Волков А.В., Жарский И.М. Справочник по физической химии. Таблицы термических констант веществ. – Минск: Современная школа (Букмастер), Интер-прессервис, 2016. – 256 с.
11. Болтакс Б.И. Диффузия в полупроводниках. – М.: ГИФМ, 1961. – 404 с.
12. Глазов В.М., Земсков В.С. Физико-химические основы легирования полу-проводников. – М.: Наука, 1967. – 371 с.
13. Туркин А.Н., Юнович А.Э. Научные и технологические новости на нитрид-ном направлении в России // Полупроводниковая светотехника. – 2013. – №6. – С. 28–29.