
宽禁带半导体(SiC、GaN、Ga₂O₃、AlN等)常用镀膜材料按功能分类:
外延生长层
GaN(氮化镓)— MOCVD或MBE生长,功率/射频器件核心AlGaN(铝镓氮)— 与GaN形成异质结,HEMT器件关键InAlN(铟铝氮)— 晶格匹配GaN,高电子迁移率AlN(氮化铝)— 缓冲层或超宽禁带(~6.2 eV)器件Ga₂O₃(氧化镓)— 外延层(MBE、HVPE、MOCVD),超宽禁带新秀β-Ga₂O₃— 热力学稳定相,功率器件主流栅极介质与高k层
Al₂O₃(氧化铝)— MOS结构常用,ALD沉积,界面质量好HfO₂(氧化铪)— 高k介质,降低栅漏电流SiO₂/SiNₓ— 传统钝化,PECVD沉积Ga₂O₃— 自身氧化形成栅氧(Ga₂O₃ MOSFET)AlN/SiNₓ— 复合栅介质欧姆接触与金属电极
Ti/Al/Ti/Au— GaN HEMT经典欧姆接触(退火形成TiN)Ni/Au— 肖特基栅极或p-GaN接触Ti/Al/Mo/Au— 高温稳定性更好WSiN/WSi— 难熔硅化物,高温应用TiC— 碳化钛,SiC器件接触Ni— SiC欧姆接触(退火形成NiSi)钝化与保护层
SiNₓ(氮化硅)— PECVD沉积,表面态钝化,GaN器件必备AlN— 原位钝化,抑制电流崩塌Al₂O₃— ALD钝化,界面陷阱密度低散热与封装材料
AlN(氮化铝)陶瓷 — 热导率~285 W/m·K,绝缘散热基板Diamond(金刚石)— 热导率>1000 W/m·K,终极散热方案Cu/Mo/Cu— 热膨胀匹配封装Ag烧结层— 芯片贴装,高热导连接光学涂层(LED/光电器件)
ITO— 透明导电层,蓝光/UV LED电流扩展AZO/GZO— 低成本ITO替代DBR(分布式布拉格反射镜)— AlN/AlGaN或SiO₂/TiO₂多层膜关键工艺说明
GaN-on-SiC/GaN-on-Si/GaN-on-sapphire 都需AlN成核层SiC器件常需牺牲氧化+退火形成高质量SiO₂栅氧Ga₂O₃目前多用MBE或HVPE外延,MOCVD仍在发展中配配查提示:文章来自网络,不代表本站观点。