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【24h】

Stress engineering with AlN/GaN superlattices for epitaxial GaN on 200 mm silicon substrates using a single wafer rotating disk MOCVD reactor

机译：使用单晶片转盘MOCVD反应器对200 mm硅衬底上的外延GaN进行AlN / GaN超晶格应力工程

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We are reporting on stress engineering utilizing AlN/GaN superlattices (SLs) for epitaxy of GaN layers on 200 mm silicon substrates carried out in Veeco's Propel™ rotating disk, single wafer metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) reactor. The Turbodisc® reactor is designed to have homogeneous alkyl/hydride flow distribution and uniform temperature profile, which translate into excellent uniformity and concentric symmetry in epilayer thickness and alloy composition. This feature results in uniform and controllable stress in epilayers across large-size substrates. Crack-free 2 μm GaN layers were grown on 200 mm Si using uniformly strained AlN/GaN SLs with periods of 3-5 and 10-30 nm, respectively. Compressive and tensile stress can be precisely adjusted by changing the thickness of the AlN and GaN layers in the SLs, resulting in controllable wafer curvature/bow after cool down. For a fixed period thickness structure, the effects of growth conditions, such as growth rate of GaN, AlN Ⅴ/Ⅲ ratio, and growth temperature, on wafer stress were investigated.
机译：我们正在报道有关在Veeco的Propel™转盘，单晶片金属有机化学气相沉积（MOCVD）反应器中进行的利用AlN / GaN超晶格（SLs）进行200 mm硅衬底上GaN层外延的应力工程的报告。 Turbodisc®反应器设计为具有均匀的烷基/氢化物流量分布和均匀的温度曲线，可转化为出色的均匀性和外延层厚度和合金成分的同心对称性。此功能导致跨大尺寸基材的外延层中应力均匀且可控。使用均匀应变的AlN / GaN SL分别在3-5和10-30 nm的周期内在200 mm Si上生长无裂纹的2μmGaN层。可以通过改变SL中的AlN和GaN层的厚度来精确地调整压应力和拉应力，从而在冷却后产生可控的晶圆曲率/弯曲度。对于固定周期厚度的结构，研究了生长条件（如GaN的生长速率，AlNⅤ/Ⅲ比和生长温度）对晶片应力的影响。

著录项

  • 来源
    《Journal of Materials Research》 |2015年第19期|2846-2858|共13页
  • 作者

    Jie Su; Eric A. Armour; Balakrishnan Krishnan; Soo Min Lee; George D. Papasouliotis;

  • 作者单位

    Veeco MOCVD Operations, Somerset, New Jersey 08873, USA;

    Veeco MOCVD Operations, Somerset, New Jersey 08873, USA;

    Veeco MOCVD Operations, Somerset, New Jersey 08873, USA;

    Veeco MOCVD Operations, Somerset, New Jersey 08873, USA;

    Veeco MOCVD Operations, Somerset, New Jersey 08873, USA;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
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