书籍：《炬丰科技-半导体工艺》

文章：氮化镓化学气相沉积工艺

编号：JFKJ-21-070

作者：炬丰科技

抽象的

  化学气相沉积 (CVD) 是沉积13族氮化物 (13-Ns)、AlN、GaN、InN 及其合金薄膜的最重要技术之一，用于电子设备应用。13-Ns 的标准 CVD 化学使用氨作为氮前体，然而，这导致 CVD 化学效率低下，迫使 N/13 比率为 100/1 或更高。在这里，我们研究了一个假设，即用甲胺中较弱的 NC 键代替氨中的 NH 键将允许更好的 CVD 化学，允许较低的 CVD 温度和改进的 N/13 比。量子化学计算表明，虽然甲胺具有更活泼的气相化学，但氨具有更活泼的表面化学。使用甲胺的 CVD 实验未能沉积连续的薄膜，而是沉积了微米级的镓液滴。

介绍

  第 13 族氮化物（13-Ns 或 III-Ns）、AlN、GaN、InN 及其合金构成了一类越来越重要的半导体材料，其应用领域包括发光二极管 (LED)、激光二极管、高电子迁移率晶体管 (HEMT) )、射频 (RF) 设备和功率晶体管。无论何种应用，用于沉积 13-Ns 薄层的最常用方法之一是化学气相沉积 (CVD)，其中通常使用三甲基金属配合物，其中文章全部详情：壹叁叁伍捌零陆肆叁叁叁 M = Al、Ga 或 In）和氨 (NH3) 分别用作第 13 族和氮前体。三甲基镓 (Ga(CH3)3)/NH3 系统的反应途径已经在实验和理论上进行了较早的研究。    略

方法

计算细节

  使用 Gaussian软件套件进行量子化学计算. 高精度高斯复合方法用于计算气相分子种类，从而能够推导出分解和加合物反应的热化学数据。虽然 G4 方法适用于较轻的元素对其性能的经验较少，例如镓。因此，使用耦合聚类方法进行了额外的计算以进行比较。与计算的那些相比，G4 方法有点高估了键能理论水平。使用 G4 理论水平计算的加合物形成能，NH3之间形成的加合物，与实验值非常吻合，混合密度泛函理论 (DFT)  被用作表面相互作用研究的基础。对于表面研究，使用的氢终止模型。研究了簇大小对吸附能的影响，并在支持信息中进行了总结。    略

实验细节     略

结果   略