標題: 利用雷射剝離法製作高導熱性氮化鎵微波高功率元件
Frabrication of High Thermal Conductivity AlGaN/GaN HEMT Microwave High Power Devices Using Laser Lift-Off Process
作者: 張翼
交通大學材料科學與工程系
關鍵字: 衛星通訊;微波通訊;氮化鎵;高功率;磊晶;高速電子元件;高頻;有機金屬化學氣相沈積;雷射剝離;晶圓接合;基地台;空氣橋;模擬;等效電路
公開日期: 2005
摘要: AlGaN/GaN HEMT 為功率電晶體之明日之星,但其高功率密度需有極佳導熱性之基板 相配合,才能充分展現其高功率特性。本計畫主要研究AlGaN/GaN HEMT 微波高功率元 件,並結合雷射剝離製程將元件磊晶層重新與氮化鋁基板結合,以獲得較佳的散熱特 性,改善元件之功率輸出特性及操作壽命。由於氮化鋁及氮化鎵極佳之基本材料特性如 寬能隙(分別為6.2 eV 及3.4 eV)、且氮化鎵具有高飽和漂移速率(3×107 ㎝/sec)和 高崩潰電場強度(5×106 V‧㎝-1)…等等,使得氮化鋁鎵╱氮化鎵異質接面極適合用在 高頻高功率電子元件的製作上。本計劃的研究包含AlGaN/GaN HEMT 高功率電晶體之製 作,雷射剝離製程的開發,以及元件特性之分析。將分別以有機金屬化學氣相沈積法磊 晶機,成長AlGaN/GaN HEMT 磊晶結構;完成元件之絕緣、歐姆接觸、次微米閘極、鈍 化層沈積及空氣橋製作;最後結合雷射剝離製程,將元件磊晶層和氮化鋁基板接合以取 得較佳之元件熱阻特性,並以直流及高頻量測分析對元件功率特性作分析。計畫最後預 計完成操作在14GHz、7.5W/mm 的AlGaN/GaN HEMT 高功率元件,並與瑞典Chalmers 大 學合作建立AlGaN/GaN HEMT 高頻等效電路模型。
官方說明文件#: NSC94-2215-E009-030
URI: http://hdl.handle.net/11536/90618
https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1143899&docId=219380
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