Разработка технологии послеростовой обработки приборов на основе широкозонных полупроводниковых материалов

• Автор: Черных, Сергей Петрович
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил.

Глава 1. Широкозонные полупроводниковые материалы и

приборы на их основе

1.1. Нитриды алюминия, галлия, индия

1.2. Карбид кремния

1.3. Синтетический алмаз

1.4. Приборы на их основе широкозонных

полупроводниковых материалов

1.4.1. Светодиоды на нитриде галлия

1.4.2. СВЧ - транзисторы на нитриде галлия

1.4.3. СВЧ - приборы на карбиде кремния

1.4.4. Силовые приборы на карбиде кремния

1.4.5. Светодиоды на карбиде кремния
1.4.6. СВЧ транзисторы на синтетическом алмазе
1.4.7. Биполярные транзисторы на синтетическом алмазе
1.4.8. Подложки из широкозонных полупроводников
Глава 2. Анализ существующих технологий утонения-разделения сапфировых подложек со сформированными
на них приборными структурами
Глава 3. Разработка технологии утонения сапфировых подложек со сформированными на них приборными структурами

Глава 4. Разработка технологии разделения сапфировых подложек со сформированными на них приборными структурами
Глава 5. Исследование функционально - эксплутационных характеристик нитридных светодиодов и транзисторов, полученных по разработанной технологии утонения-разделения
Выводы
Список литературы
Приложения

К широкозонным полупроводникам относятся материалы с шириной запрещенной зоны близкой или превышающей 2.3 эВ. Материалы этой группы, такие как нитриды алюминия, галлия, индия; карбид кремния и алмаз уникальны по своим свойствам. Значительно большие по сравнению с «традиционными» и ваАв значения параметров, такие как: ширина запрещенной зоны, энергия связи и теплопроводность, а также максимальная рабочая температура и величина поля пробоя стали основой создания широкого спектра приборов высокотемпературной электроники 1 . Например, максимальная теоретическая рабочая температура для приборов на базе 51С находится в пределах 730-1300С, что на 400С выше, чем у классических полупроводников2. В оптоэлектронике они просто незаменимы. Излучатели и фотоприемники на их основе используются коротковолновом диапазоне видимого и ЦУ спектра и обеспечивают параметры, недостижимые другими материалами3. Алмаз, самый твердый из природных материалов, обладает рекордной теплопроводностью, в отсутствии примесей идеально прозрачен во всем оптическом диапазоне от ультрафиолетовой до дальней инфракрасной областей. Кроме того, алмаз химически инертен, устойчив в агрессивных средах, обладает высокой термической стойкостью и самой высокой радиационной стойкостью. Беспримесный алмаз является хорошим диэлектриком, а при наличии легирующих примесей проявляет свойства полупроводника с высокой подвижностью носителей заряда.
Технология производства приборов на основе широкозонных полупроводников в настоящее время является одной из самых интенсивно разрабатываемых во всем мире. Российская промышленность может быть

уже доступны в объемах для продажи. Об этом было заявлено в конце июня. Указанный поток соответствует потребляемому току 350 мА, цвет излучения — холодный белый. Таким образом, компания удвоила эффективность своих изделий по сравнению с результатами 17-ти месячной давности, доведя ее до 86...92 лм/Вт. Полупроводниковые лампы XR-E холодного белого свечения группы Q4 т. е. от 100 до 107лм в данный момент в коммерческих объемах уже доступны. Стоимость же светодиодов пока уточняется, но она точно будет ниже 10 у. е. В свою очередь не отстает и компания Lumileds. Через 2 недели после Сгее линейка недавно анонсированного нового светодиода Luxeon® Rebel также расширена до минимального значения 100 лм. Поданным пресс-релиза светодиоды Rebel уже доступны покупателям: на сайте компании Future Electronics можно заказать светодиоды с потоком не менее 100 лм за $6,6 за нгг. (при покупке не менее 1000 шт.). Одной из последних в череде заявлений о достижениях в производстве белых светодиодов компания Avago рассказала у своим продукте. Это теплый-белый 1-ваттный светодиод “Moonstone”. Типичный световой поток составляет 50 лм притоке 350 мА и типичном напряжении 3,6 В. Таким образом типичная светоотдача составляет 40 лм/Вт. И пока Сгее и Lumileds хвастаются своими впечатляющими значениями светового потока, Avago (по данным CompoundSemiconductor) утверждает, что цена их светодиода (при покупке оптом) составляет всего около $2,50. Максимальная эффективность светового потока светодиодов с белым цветом свечения достигла 131 Лм/Вт. Этот результат подтвердил в конце июня Национальный институт стандартов и технологий в Гезербурге, пггат Мэрилэнд (США). В ходе испытаний были использованы белые светодиоды на базе кристаллов семейства Сгее EZBright при токе 20 мА и соответствующей цветовой температуре 6027 К