氮离子注入对Si基AlN射频损耗的影响  

作　　者：熊国栋 彭文斌 卢双赞 杨冰 黄俊 

机构地区：[1]湖北九峰山实验室工艺中心,湖北武汉430206 [2]湖北九峰山实验室研发中心,湖北武汉430206

出　　处：《科技视界》2024年第28期76-81,共6页Science & Technology Vision

基　　金：国家自然科学基金面上项目《斜切SiC/GaN复合外延片高质量制备、界面电子结构调控机制和应用研究》(批准号:52473331);湖北省自然科学基金《基于COMSOL多物理场耦合的GaN外延模拟仿真研究》(批准号:2022CFB904);湖北省中央引导地方科技发展专项《面向无线应用的Si基GaN材料外延生长关键科学问题研究》(批准号:2022BFE001)。

摘　　要：文章研究了低能氮离子注入对AlN/Si(111)外延结构射频损耗的影响。通过对Si衬底进行氮离子注入处理,实现了对AlN/Si (111)外延结构射频损耗的显著抑制。结果表明当离子注量和能量分别为2×10^(16) ions/cm^(2)和50 keV时,样品射频损耗为-0.43 dB/mm@30 GHz,相比于未离子注入的样品,降低幅度高达50.5%。此外,Raman光谱测试结果显示AlN/Si (111)外延结构的射频损耗对AlN层的应力状态有很强的依赖,减小AlN层张应力有助于降低射频损耗。

关 键 词：GaN on Si 离子注入 应力 RF loss 

分 类 号：TN3[电子电信—物理电子学]