Die Plasmareinigung von Halbleiteroberfl\u00e4chen entfernt native Oxide, Kohlenstoffverunreinigungen und freie Bindungen von GaN und Ga\u2082O\u2083 bei niedrigen Temperaturen und verbessert so den ohmschen Kontaktwiderstand und die Zuverl\u00e4ssigkeit der Bauelemente, ohne die thermischen Sch\u00e4den, die bei herk\u00f6mmlichen Verfahren auftreten.<\/p>\n\n\n\n
GaN und Ga\u2082O\u2083 erregen aus gutem Grund viel Aufmerksamkeit. Die Bandl\u00fccke von 3,4 eV bei GaN und der deutlich gr\u00f6\u00dfere Bereich von 4,5 bis 5,3 eV bei Ga\u2082O\u2083 heben sie in puncto Hochleistungs- und Hochfrequenzanwendungen deutlich von Silizium ab.<\/p>\n\n\n\n
H\u00f6here Durchbruchspannungen, niedrigerer Einschaltwiderstand, bessere Effizienz bei erh\u00f6hten Temperaturen \u2013 die Leistungsf\u00e4higkeit ist bestens belegt.<\/p>\n\n\n\n
Weniger Beachtung findet, was w\u00e4hrend der Fertigung an der Oberfl\u00e4che geschieht. Epitaxiales Wachstum und die Ger\u00e4teverarbeitung hinterlassen native Oxide, Kohlenstoffr\u00fcckst\u00e4nde und Sauerstoffverunreinigungen direkt an der Grenzfl\u00e4che zwischen Metall und Halbleiter.<\/p>\n\n\n\n
Sie streuen Ladungstr\u00e4ger, erh\u00f6hen den Kontaktwiderstand und treiben die Schottky-Barriereh\u00f6he in eine Weise nach oben, die das Bauelement einschr\u00e4nkt, egal wie gut das Basismaterial ist.<\/p>\n\n\n\n
Die nasschemische Reinigung beseitigt zwar die offensichtlichen Verunreinigungen, hinterl\u00e4sst aber Oberfl\u00e4chenr\u00fcckst\u00e4nde und ungel\u00f6ste Bindungen. Diese \u00e4u\u00dfern sich in Bauteilen, die nicht die erwartete Leistung erbringen und schneller verschlei\u00dfen als vorgesehen.<\/p>\n\n\n\n
Ein Hochfrequenz-Vakuumsystem mit 13,56 MHz erzeugt Plasma, dessen Ionendichte und Ionenenergie unabh\u00e4ngig voneinander eingestellt werden k\u00f6nnen. Diese unabh\u00e4ngige Steuerung ist entscheidend. Man kann gen\u00fcgend Energie zuf\u00fchren, um Verunreinigungen aufzubrechen und Oberfl\u00e4chenpartikel zu verdr\u00e4ngen, ohne tief genug in das Kristallgitter einzudringen, um Sch\u00e4den zu verursachen.<\/p>\n\n\n\n
An der Oberfl\u00e4che geschehen zwei Dinge gleichzeitig:<\/p>\n\n\n\n
Zur Reinigung von GaN werden nat\u00fcrliches Galliumoxid und Kohlenstoffverunreinigungen mittels Stickstoff- oder Ar\/H\u2082-Plasma bei Temperaturen weit unterhalb derer thermischer Verfahren entfernt. Da GaN hohe Temperaturen schlecht vertr\u00e4gt, ist dies von gr\u00f6\u00dferer Bedeutung, als es zun\u00e4chst scheinen mag.<\/p>\n\n\n\n
Bei der Galliumoxid-Plasmabehandlung werden mittels Argonplasma niedriger Leistung gezielt Sauerstoffleerstellen in die Ga\u2082O\u2083-Oberfl\u00e4che eingebracht. Diese Leerstellen verbessern die Elektronenleitf\u00e4higkeit und f\u00fchren zu \u2026 Kontaktwiderstand<\/a> runter.<\/p>\n\n\n\n Das Vakuumplasmasystem VL-10-A von Keylink arbeitet mit einer HF-Frequenz von 13,56 MHz und einem Arbeitsvakuum zwischen 10 und 100 Pa. Es unterst\u00fctzt O\u2082, Ar, H\u2082, N\u2082, CF\u2084 und weitere Prozessgase. Dieselbe Plattform erm\u00f6glicht die Herstellung von GaN und Ga\u2082O\u2083 ohne Hardware-Umkonfiguration. komplettes Sortiment an Vakuum-Plasmasystemen<\/a> Umfasst zus\u00e4tzliche Konfigurationen f\u00fcr unterschiedliche Produktionsanforderungen.<\/p>\n\n\n\n