BIPOLAR TRANSISTORS AND HIGH ELECTRON MOBILITY TRANSISTORS
High quality epitaxial layers of monocrystalline materials can be grown overlying monocrystalline substrates (22) such as large silicon wafers by forming a compliant substrate for growing the monocrystalline layers. An accommodating buffer layer (24)comprises a layer of monocrystalline oxide (26) sp...
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Format: | Patent |
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Zusammenfassung: | High quality epitaxial layers of monocrystalline materials can be grown overlying monocrystalline substrates (22) such as large silicon wafers by forming a compliant substrate for growing the monocrystalline layers. An accommodating buffer layer (24)comprises a layer of monocrystalline oxide (26) spaced apart from a silicon wafer (22) by an amorphous interface layer (28) of silicon oxide. The amorphous interface layer dissipates strain and permits the growth of a high quality monocrystalline oxide accommodating buffer layer. The accommodating buffer layer is lattice matched to both the underlying silicon wafer and the overlying monocrystalline material layer. Any lattice mismatch between the accommodating buffer layer and the underlying silicon substrate is taken care of by the amorphous interface layer. Once such a structure is built, a high electron mobility transistor (HEMT) or a heterojunction bipolar transistor (HBT) can be constructed on the structure. A HEMT (3140) or HBT of the above structure can then be used in a switch or in an amplifier.
Le procédé selon l'invention consiste à faire croître des couches épitaxiales de grande qualité de matériaux monocristallins par dessus des substrats monocristallins (22) tels que de grandes plaquettes de silicium, par formation d'un substrat adaptatif permettant la croissance des couches monocristallines. Une couche tampon de réception (24) comprend une couche d'oxyde monocristallin (26), isolée de la plaquette de silicium (22) par une couche d'interface amorphe (28) d'oxyde de silicium. La couche d'interface amorphe dissipe la tension et permet la croissance d'une couche tampon de réception d'oxyde monocristallin de grande qualité. La couche tampon de réception est associée en réseau à la fois à la plaquette de silicium sous-jacente et à la couche de matériau monocristallin sus-jacente. Tout décalage de réseau entre la couche tampon de réception et le substrat de silicium sous-jacent est pris en charge par la couche d'interface amorphe. Une fois cette structure bâtie, un transistor à haute mobilité d'électrons (HEMT) ou un transistor bipolaire à hétérojonction (HBT) peut être monté sur ladite structure. Un HEMT (3140) ou un HBT monté sur la structure susmentionnée peut ensuite être utilisé dans un commutateur ou un amplificateur. |
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