Разработка и исследование технологии формирования наноструктур на основе нитридов элементов III группы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат технических наук Царик, Константин Анатольевич

• Царик, Константин Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Царик, Константин Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Обзор литературы, посвященной материалам III-N.

1.1. Перспективность технологии на нитриде галлия.

1.2. Подложки для эпитаксии GaN.

1.2.1. Кристаллы, которые могут быть использованы в качестве подложек для эпитаксии GaN.

1.2.2. Сапфир.

1.2.3. Карбид кремния.

1.2.4. Кремний.

1.3. Ш-нитридные структуры: основные методы и приборы.

1.3.1. Основные методы.

1.3.2. Метод МЛЭ.

1.3.3. Структуры и приборы на основе неполярного GaN.

1.3.4. Приборы на основе полярных нитрид-галлиееых полупроводников

1.4. Конструкции транзисторов с высокой подвижностью электронов (НЕМТ) на гетероструктурах.

1.4.1. Зонная диаграмма гетеропереходов.

1.4.2. Структуры транзисторов.

1.5. Методы наноразмерной литографии для технологии создания устройств электроники.

Глава 2. Разработка приборно-метрологического базиса. Оборудование и методики эксперимента.

2.1. НТК «Нанофаб-100». Назначение и возможности.

2.2. Состав.

2.3. Исходные материалы.

2.4. Перечень и содержание методик проведения экспериментов.

2.4.1. Метод молекулярно-лучевой эпитаксии.

2.4.2. Метод лазерной интерферометрии.

2.4.3. Метод сканирующей зондовой микроскопии.

2.4.4. Метод ФИП.

2.5. Разработка устройства позиционирования с компенсацией термического дрейфа образца в системе с ионным или электронным источником.

Выводы по главе 2.Ошибка! Закладка не определена.

Глава 3. Разработка методики эпитаксиального выращивания нитридных гетероструктур с образованием двумерного элетронного газа.

3.1. Технология эпитаксиального роста гетероструктуры.

3.2. Исследование методики формирования буферного слоя A1N.

3.3. Особенности канального слоя гетероструктуры - беспримесного нитрида галлия.

3.4. Формирование барьерного слоя и его влияние на двумерный электронный газ.

3.5. Создание НЕМТ транзистора на базе разработанных гетероструктур.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Закономерности формирования полупроводниковых наноструктур с помощью фокусированного ионного пучка.

4.1. Разработка методики формирования наноструктур методом ФИП.

4.2. Создание наноструктур для электромеханических систем.

4.2.1. Полировки поверхности эпитаксиальной структуры.

4.2.2. Создание металлических наноструктур на поверхности нитридной пленки.

4.2.3. Создание штампа для наноимпринт-литографии.

Выводы по главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование технологии формирования наноструктур на основе нитридов элементов III группы»

Актуальность темы

Уникальные свойства нитридов металлов третьей группы делают их очень перспективными для создания на их основе электронных, оптоэлектронных и акустоэлектронных приборов. Ширина запрещенной зоны этих полупроводниковых материалов в два-пять раз больше, чем у традиционных полупроводниковых материалов (кремния и арсенида галлия). Кроме того, у них выше поле пробоя (на порядок) и теплопроводность. Уникальный комплекс физико-химических свойств этих материалов позволяет существенно улучшить технические характеристики современных приборов: повысить эффективность светодиодов и лазеров и расширить спектр их излучения в фиолетово-голубую и ближнюю УФ область спектра, многократно повысить допустимую мощность полевых транзисторов и интегральных схем (ИС) на их основе при сохранении быстродействия. Помимо перспективных функциональных характеристик приборы на основе этих материалов могут стабильно работать в более широком диапазоне температур и уровня радиации, чем кремниевые и арсенид галлиевые приборы.

При выращивании гетероструктур на основе нитридов металлов третьей группы существует ряд проблем, основной из которых является отсутствие дешевых подложек из нитридов металлов третьей группы. Это приводит к необходимости выращивать данные материалы на подложках, в той или иной мере рассогласованных по параметрам кристаллической решетки и коэффициентам термического расширения.

Основными методами выращивания гетероструктур на основе нитридов металлов III группы являются газофазная эпитаксия из металлорганических соединений (МОГФЭ, metal organic chemical vapor deposition - MOCVD) и молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ, molecular beam epitaxy - МВЕ). Эпитаксиальный рост нитридов на подложках из других материалов, несмотря на применение специальных процедур на начальных стадиях роста, приводит к достаточно высокой плотности дислокаций, что усложняет задачу получения гетероструктур для элементов электроники. Типичные значения плотности дислокаций в нитриде галлия методами МОГФЭ и МЛЭ составляют 108-Ю10 см"2.

Для решения технологических и конструктивных вопросов создания новых приборов на основе наноразмерных структур применяется принципиально новый отечественный многофункциональный нанотехнологический комплекс «Нанофаб-100», имеющий в своем составе установку молекулярно-лучевой эпитаксии для выращивания гетероструктур на основе нитрида галлия, атомно-силовой микроскоп и колонну фокусированного ионного пучка. Все эти установки объединены в единый комплекс, позволяющий выращивать гетероструктуры, изготовлять и контролировать активные и пассивные наноразмерные элементы приборов и схем, не проводя разгерметизацию и извлечение подложки. После разработки лабораторных методик формирования наноэлементов «Нанофаб-100» может стать базовым отечественным технологическим оборудованием для создания приборов нового поколения.

Наличие в комплексе устройств, позволяющих проводить нанолитографические процессы на структурах, открывает новые перспективы в значительном повышении частотного диапазона приборов.

Помимо решения важных прикладных задач, широкозонные материалы представляют большой интерес и для физики твердого тела. Создание квантово-размерных систем на их основе позволит выявить новые особенности этих материалов, которые, несомненно, найдут широкое применение в усовершенствовании современных и создании принципиально новых наноприборов. Проведенный анализ научно-технической литературы показывает возрастание интереса к этой проблеме во многих ведущих зарубежных фирмах и исследовательских лабораториях в Америке, Японии и Европе.

Основной целью работы являлась разработка и исследование методик эпитаксиального выращивания нитридных пленочных наноструктур и наноразмерной модификации поверхности пленок под фокусированным ионным пучком в едином технологическом процессе для усовершенствования технологии создания активных и пассивных элементов устройств СВЧ диапазона повышенной мощности.

Достижение поставленной цели требовало решения ряда основных задач:

1. Исследование условий и особенностей роста буферных слоев нитридов металлов третьей группы на рассогласованных подложках сапфира методом молекулярно-лучевой эпитаксии с аммиачным источником.

2. Исследование условий и особенностей роста и разработка методики создания пленок из нитрида галлия на сапфировых подложках методом МЛЭ для приборного применения.

3. Разработка методики оптимизации технологических параметров МЛЭ получения двумерного электронного газа в гетероструктурах AlGaN/GaN/AlGaN, применяемых для мощных полевых транзисторов.

4. Исследование особенностей ионно-лучевого травления фокусированным пучком Ga+ в наноразмерном диапазоне.

5. Разработка методики формирования наноэлементов с помощью фокусированного ионного пучка для изготовления активных и пассивных элементов устройств СВЧ электроники.

В результате проведенных исследований разработана серия методик для получения наноэлементов и гетероструктур с помощью нанотехнологического комплекса «Нанофаб-100» и установлен ряд ранее неизвестных особенностей формирования наноэлементов на основе нитридных эпитаксиальных пленок.

Научная новизна работы

1. Использование высокотемпературного режима роста буферного слоя A1N в процессе эпитаксиального роста на сапфировой подложке приводит к структурному совершенству слоя и низкой шероховатости его поверхности.

2. Экспериментально установлены области таких технологических параметров, как потоки аммиака 60-90 см3/мин и температура роста 890 - 930 °С, обеспечивающие получение эпитаксиальных пленок нитрида галлия с шероховатостью поверхности порядка 1 нм.

3. Выявлены закономерности влияния на электрофизические свойства двумерного электронного газа модулированным легированием барьерного слоя AlGaN в гетероструктурах AlGaN/GaN/AlGaN, используемым для получения качественного омического контакта.

4. Разработана многопроходная методика формирования протяженных наноразмерных структур на поверхности полупроводников, основанная на выявленной закономерности влияния теплового эффекта, влияющего на предсказуемость и латеральные размеры наноструктур, от времени воздействия за один проход травления пучком ионов галлия диаметром 12 нм, ускоренного напряжением 30 кВ.

5. Впервые комплекс методов молекулярно-лучевой эпитаксии, фокусированного ионного пучка и сканирующей зондовой микроскопии использован для создания методики формирования элементов наноэлектроники на основе нитридных эпитаксиальных структур.

Практическая ценность работы

- Разработана методика формирования наногетероструктур для мощных СВЧ НЕМТ транзисторов и эпитаксиальных пленок на основе нитридов металлов на новом отечественном нанотехнологическом комплексе «Нанофаб-100».

Разработана методика формирования наноструктур для создания наноимпринт штампов элементов СВЧ устройств.

- Совместное применение методов МЛЭ, ФИП и СЗМ позволяет перейти к созданию элементов нитридной СВЧ электроники для монолитных интегральных схем.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Использование нитридизации поверхности сапфира и высокотемпературного режима роста буферного слоя A1N толщиной от 200 до 2000 нм при эпитаксиальном выращивании с источником аммиака позволяет получать пленки с шероховатостью поверхности порядка 1 нм для дальнейшего роста наноразмерных гетероструктур.

2. Разработана методика формирования эпитаксиальных пленок нитрида галлия на буферном переходном слое от поверхности сапфира методом молекулярно-лучевой эпитаксии в диапазоне потоков аммиака 60 - 90 см3/мин и температур роста нитрида галлия в диапазоне 890 - 930 °С с целью понижения шероховатости поверхности пленок нитрида галлия с 5 нм до 1 нм. Понижение количества дефектов на гетерограницах способствует повышению подвижности носителей и их концентрации в двумерном электронном газе, образованном в итоговой гетероструктуре AlGaN/GaN/AlGaN.

3. Найдены значения технологического параметра температуры кремниевого источника в процессе модулированного легирования 10 нм слоя в барьерном AlGaN при постоянной температуре роста 930 °С, при которых атомы кремния

11 л повышают концентрацию электронов в 2ДЭГ с 1,3 до 1,7-10 см" без уменьшения л их подвижности на уровне 1400 см /Вс.

4. Разработана многопроходная методика формирования протяженных периодических наноструктур на поверхности полупроводниковых пленок, с помощью перпендикулярно направленного к поверхности остросфокусированного пучка ионов галлия диаметром 12 нм, ускоренного напряжением 30 кВ, включающая в себя результаты исследования по боковому травлению, происходящему вследствие тепловых эффектов в металлических и полупроводящих слоях, а также включающая в себя значения времени воздействия за один проход травления, определяющие максимальную точность при формировании наноструктур на материалах Si, GaAs, GaN и AlGaN.

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались на:

- Конференции «Микроэлектроника и Информатика», МИЭТ, 2008-2009.

- VIII Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро-и нанотехнологии», г. Кисловодск, 2008.

- II Всероссийской научной конференции «ММПСН», Москва МИФИ 2009.

- Международном форуме по нанотехнологиям, Москва, 2009.

-20-ой международной конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», Украина, Севастополь, 2010.

- Международной научно-технической конференции «Нанотехнологии - 2010», г. Геленджик.

- 8-й Всероссийской конференции «Нитриды галлия, индия и алюминия -структуры и приборы», г. Санкт-петербург, 2011.

По результатам работы опубликовано 4 статьи, 3 из них в журналах ВАК, сделано 7 докладов на конференциях, а также получен патент на изобретение № 2388116 с приоритетом изобретения 23.10.2008.

Структура и объем

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка цитируемой литературы. Материал изложен на 154 страницах, включая 74 рисунка и 10 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 165 наименований.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Царик, Константин Анатольевич

Основные результаты выполненных исследований могут быть сформулированы следующим образом:

1. Исследованы и отработаны технологические параметры эпитаксиального выращивания буферных слоев гетероструктур на основе нитридов металлов третьей группы, в которых возникает двумерный электронный газ.

2. Разработанные методики формирования эпитаксиальных пленок нитрида галлия на буферном переходном слое от поверхности сапфира методом молекулярно-лучевой эпитаксии позволяют получать структуры приборного качества.

3. Выявленные закономерности влияния технологических параметров на характеристики образующегося двумерного электронного газа способствуют усовершенствованию технологии создания НЕМТ транзисторов на нитридах металлов третьей группы.

4. Разработанная методика формирования протяженных периодических наноструктур на поверхности полупроводниковых пленок дает возможность, как прямой литографии, так и создания штампов для наноимпринт-литографии с заданной наноразмерной точностью структуры в маршруте изготовления приборов на нитридах металлов третьей группы.

5. Впервые комплекс методов молекулярно-лучевой эпитаксии, сканирующей зондовой микроскопии и фокусированного ионного пучка использован для создания методики формирования элементов наноэлектроники на основе нитридных эпитаксиальных структур.

6. Результаты исследований статических характеристик созданных тестовых транзисторов и возможность создания наноразмерной топологии для наноэлектромеханических систем на нитридных гетероструктурах показывают перспективность технологии формирования нитридных элементов малых интегральных схем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Царик, Константин Анатольевич, 2011 год

1. Hudgins J. L. Wide and narrow bandgap semiconductors for power electronics: A new valuation. // Journal of Electronic Materials. 2003. - V. 32. - N. 6. - P. 471-477.

2. Itoh Y., Honjo K. Fundamental Perspective of Future High Power Devices and Amplifiers for Wireless Communication Systems // IEICE Transactions on Electronics. -2003. V. E86C. - N. 2. - P. 108-119.

3. Данилин B.H., Жукова T.A., Кузнецов Ю.А. и др. Обзоры по электронной технике. Сер.1, СВЧ Техника. 2001. - Вып.1. - 135 с.

4. Данилин В.Н., Жукова Т.А. и др. Транзистор на GaN пока самый "крепкий орешек" // ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ. 2005. № 4. - С. 20-29.

5. Micovic М., Kurdoghlian et al. GaN HFET for W-band Power Applications // IEEE IEDM. 2006. - N 346802. - P. 1 - 3.

6. S.D. Lester, F.A. Ponce, M.G. Craford, D.A. Steigerwald. High dislocation densities in high efficiency GaN-based light-emitting diodes //Applied Physics Letters. -1995.-Vol. 66.-P. 1249- 1251.

7. F. A. Ponce, "Structural defects and materials performance in the III-V nitrides" // Physics and Applications of Group III Nitrides Semiconductor Compounds, B. Gil, ed. Oxford University Press. 1998. - Chapter 4-, P.123-157.

8. E.V. Etzkorn, D.R. Clarke. Cracking of GaN films // Journal of Applied Physics. -2001. V.89 - Issue 2.- P. 1025- 1034.

9. S.J. Pearton, F. Ren, A.P. Zhang, K.P. Lee. Fabrication and Performance of GaN Electronic Devices // Material Science and Engineering Reports R. 2000. - V. 30. -p. 55-212.

10. T. Miyajima, T. Tojyo, T. Asano, et al. GaN-based blue laser diodes //Journal of Physics: Condensed Matter. 2001. - V.13 - P. 7099-7114.

11. A. Fissel. Artificially layered heteropolytypic structures based on SiC polytypes: molecular beam epitaxy, characterization and properties // Physics Reports 2003. -Vol. 379-P. 149-255.

12. Leszczynski, M., Т. Suski, Н. Teisseyre, et al. Thermal expansion of gallium nitride // Journal of Applied Physics. 1994. - Vol.76 - P. 4909-4911.

13. H. Amano, M. Iwaya, T. Kashima, et al. Stress and Defect Control in GaN Using Low Temperature Interlayers //Japanese Journal of Applied Physics. 1998. - Vol.37. -P. L1540-L1542.

14. В. Beaumont, Ph. Vennegures, P. Gibart. Epitaxial Lateral Overgrowth of GaN // Physica Status Solidi (b). 2001. - Vol.227 - P. 1-43.

15. T.S. Zheleva, S.A. Smith, D.B. Thomson, et al. Pendeo-Epitaxy: A new approach for lateral growth of gallium nitride films //Journal of Electronic Materials. 1999. -Vol. 28 - P. L5-L8.

16. H. Lahreche, P. Vennegues, B. Beaumont, P. Gibart. Growth of high-quality GaN by low-pressure metal-organic vapour phase epitaxy (LP-MOVPE) from 3D islands and lateral overgrowth //Journal of Crystal Growth. 1999. -Vol. 205 - P. 245-252.

17. C.I.H. Ashby, C.C. Mitchell, J. Han, et al. Low-dislocation-density GaN from a single growth on a textured substrate // Applied Physics Letters. 2000. - Vol. 77. -P. 3233-3235.

18. T. Detchprohm, M. Yano, S. Sano, et al. Thermal expansion of gallium nitride // Journal of Applied Physics. 1994. - Vol. 76 - P. 4909-4911.

19. L. Liu, J.H. Edgar. Substrates for gallium nitride epitaxy // Materials Science and Engineering: R: Reports- 2002. Vol. 37. - P. 61-127.

20. B.K. Неволин. Зондовые нанотехнологии в электронике // М: Техносфера. -2006.- 160 с.

21. М. П. Шаскольская. Кристаллография // М: Высшая школа. 1984. - 376 с.

22. Р.З. Бахтизин, К.-К. Щуе, Ч.-Ж. Щуе, Ю. Хасегава, Т. Сакурай, И.С.Т. Цонг. Рост высококачественных пленок GaN на поверхности карбида кремния // Светодиоды и лазеры. 2002. - №1-2. - С. 77.

23. Р.З. Бахтизин, К.-К. Щуе, Ч.-Ж. Щуе, Ю. Хасегава, Т. Сакурай, И.С.Т. Цонг.// Светодиоды и лазеры. 2002. - №1-2. - С. 76.

24. Н. Okumura, К. Ohta, G. Feuillet, et al. Growth and characterization of cubic GaN // Journal of Crystal Growth. 1997. - V. 178. - P. 113-133.

25. E. Calleja, M.A. Sanchez-Garcia, F.J. Sanchez, et al. Growth of IH-nitrides on Si(l 1 1) by molecular beam epitaxy Doping, optical, and electrical properties // Journalof Crystal Growth. 1999. -V. 201/202. - P. 296-317.

26. D.M. Follstaedt, J. Han, P. Provencio, J.G. Fleming. Microstructure of GaN grown on (111) Si by MOCVD //MRS Internet Journal Nitride Semiconductor Research -1999. -V. 4S1. P. U401-U406.

27. Y.T. Rebane, Y.G. Shreter, W.N. Wang. MISFIT dislocations and radiative efficiency of InxGaixN/GaN quantum wells // Applied Surface Solidi(a). 2000. - V. 166-P. 300-303.

28. A. Koukitu, J. Kikuchi, Y. Kangawa, Y. Kumagai. Thermodynamic analysis of AlGaN HVPE growth // Journal of Crystal Growth. 2005. - V. 281. - P. 47-54.

29. Денисов А.Г., Кузнецов Н.А., Макаренко В.А. Оборудование для молекулярно-лучевой эпитаксии // Обзоры по электронной технике: Технология, организация производства и оборудования. М.: ЦНИИ Электроника. 1981. - Вып. 17.-52 с.

30. Майоров А.А. // Научное приборостроение. — 1991. — Т.1. — с. 114.

31. Пчеляков. О.П. Молекулярно-лучевая эпитаксия: оборудование, приборы, технология// УФН. 2000. - Т. 170. - С.993-995

32. Федоров А.В. Физика и технология гетероструктур, оптика квантовых наноструктур // Учебное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО., 2009. 195 с.

33. В.Н. Трофимов, Б.К. Медведев, В.Г. Мокеров и А.Г. Шумянков. Кинетические уравнения послойного эпитаксиального роста //Доклады Академии Наук. 1996. - Т. 347. - №4. - С. 469-471.

34. V.I. Trofimov, В.К. Medvedev, V.G. Mokerov and A.G. Shumynkov. Molecular Beam Epitaxial Growth Mode Transitions on Vicinal Surfaces // Materials Research Society, Symposium Proceeding. 1995. - V. 399 - P. 47.

35. В.К. Медведев, ВТ. Мокеров и Н.В. Песков. О распределении атомов примеси при delta-легировании в процессе молекулярно-лучевой эпитаксии // Письма в ЖТФ. 1994. - Т. 20. - В. 20. - С. 28 - 31.

36. Shen X.-Q., Ide Т., Cho S.-H. et al. Realization of Ga-polarity GaN films in radio-frequency plasma-assisted molecular beam epitaxy //Journal of Crystal Growth. -2000. -V218.-P. 155-160.

37. Held R, Nowak G., Ishaug B.I. et al. Structure and composition of GaN(OOOl) A and В surfaces // Journal of Applied Physics 1999. -V 85.-P. 7697-7704

38. Smith A. R, Feenstra R. M., Greve D.W. et al. Determination of wurtzite GaN lattice polarity based on surface reconstruction // Applied Physics Letters -1998-V. 72.-P. 2114-2116.

39. Hellman E.S. The polarity of GaN: a critical review // MRS Internet Journal of Nitride Semiconductor. 1998. - V. 3.- Issue 11. - P. 1-12.

40. Nakamura S. GaN Growth Using GaN Buffer Layer // Japanese Journal of Applied Physics. 1991. - V 30. - P. L1705-L1707.

41. Yoshikawa A. and Xu K. Polarity selection process and polarity manipulation of GaN in MOVPE and RF-MBE growth //Thin Solid Films. 2002. - V. 412. -P. 38-43.

42. Heying D. et al. Optimization of the surface morphologies and electron mobilities in GaN grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy //Applied Physics Letters. -2000. -V. 77. P. 2855-2857.

43. Shen X. Q. Stability of N- and Ga-polarity GaN surfaces during the growth interruption studied by reflection high-energy electron diffraction // Applied Physics Letters. 2000. - V.77. - P. 4013-4015.

44. Keller S. Properties of N-polar AlGaN/GaN heterostructures and field effect transistors grown by metalorganic chemical vapor deposition // Journal of Applied Physics. 2008. V.103. - P. 033708-1 - 033708-4

45. Chu R. et al. Improved Performance of Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy Grown AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors with Gate-Recess and CF4-Treatment //APEX. 2008. V.l. - p. 061101-1 - 061101-3.

46. Rajan et al. Power performance of AlGaN-GaN HEMTs grown on SiC by plasma-assisted MBE // Electron Device Letters . 2004,- V.25. - p.247 - 249.

47. Wong et al. High-Performance N-Face GaN Microwave MIS-HEMTs With > 70% Power-Added Efficiency // Electron Device Letters.- 2009. V.30. - P.802 - 804.

48. Wong et al. N-Face Metal-Insulator-Semiconductor High-Electron-Mobility Transistors With A1N Back-Barrier // Electron Device Letters.- 2008. V.29. - P. 1101 — 1104.

49. Y. Taniyasu, M. Kasu and T. Makimoto. An aluminium nitride light-emitting diode with a wavelength of 210 nanometres // Nature. 2006. - V. 441. - P.325-328.

50. J.H. Kim and P.H. Holloway. Near-Infrared-Electroluminescent Light-Emitting Planar Optical Sources Based on Gallium Nitride Doped with Rare Earths //Advanced Materials. 2005. - V. 17. - P. 91-96.

51. F. Bernardini ,V. Fiorentini and D. Vanderbilt Spontaneous polarization and piezoelectric constants of III-V nitrides // Physical Review B. 1997. - V.56. - P.1. R10024-R10027.

52. P. Waltereit, О. Brandt, A. Trampert, H.T. Grahn, J. Menniger, M. Ramsteiner, M. Reiche and K.H. Ploog. Nitride semiconductors free of electrostatic fields for efficient white light-emitting diodes // Nature (London). 2000. - V.406. - P. 865-.868

53. N.M. Ng. Molecular-beam epitaxy of GaN/AlxGaixN multiple quantum wells on R-plane (10-12) sapphire substrates //Applied Physics Letters. 2002. - V. 80. - P.4369-4372.

54. P.R. Taverni, B. Imer, S.P. DenBaars and D.R. Clarke. Growth of thick (11-20) GaN using a metal interlayer // Applied Physics Letters. 2004. - V.85. - P. 4630-4632.

55. Патент US 20060270087, МПК H01L21/00, Growth of planar non-polar {1100} m-plane GaN with MOCVD / Imer Bilge M, Speck James S ; Заявитель и патентообладатель Univ California. Опубл. 30. 11.2006.

56. A. Benjamin et.al. Microstructure and enhanced morphology of planar nonpolar m-plane GaN grown by hydride vapor phase epitaxy // Journal of Electronic Materials. -2005. V. 34. -N. 4. - P. 357-360.

57. B.A. Haskell et. al. Defect reduction in (1-100) m-plane gallium nitride via lateral epitaxial overgrowth by hydride vapor phase epitaxy // Applied Physics Letters. 2005. -V.86.-P.I 11917-1 - 111917-3.

58. D.F.Feezell, M.C.Schmidt, RM.Farrell, K.-C.Kim, M.Sakato, K. Fujito, D.A.Cohen, J.S.Speck, S.P.DenBaars, and S.Nakamura. AlGaN-Cladding-Free Nonpolar

59. GaN/GaN Laser Diodes // Japan Journal of Applied Physics. 2007. - V.46. - P. L284-L286.

60. H.P. Maruska and J.J. Tietjen. The preparation and properties of vapour-deposited single-crystal-line GaN //Applied Physics Letters. 1969. - V. 15. - P. 327 -329.

61. R. Dingle, K.L. Shaklee, RF. Leheny and R.B. Zerterstrom. Stimulated Emission and Laser Action in Gallium Nitride // Applied Physics Letters. 1971. - V. 19 - P.5-7.

62. J.I. Pankove, E.A. Miller, D. Richman, J.E. Berkeyheiser. Electroluminescence in GaN //Journal of Luminescence. 1971. - V.4. - P. 63-66.

63. Y. Ohki, et al. Fabrication and properties of a practical blue-emitting GaN// Institute of Physics Conference Series. 1981. - V. 63. - P. 479.

64. H. Amano, N.Sawaki, I.Akasaki, and Y.Toyoda. Metalorganic vapor phase epitaxial growth of a high quality GaN film using an A1N buffer layer // Applied Physics Letters. 1986. - V.48. - P.353-355

65. H. Amano, et.al. Stimulated Emission Near Ultraviolet at Room Temperature from a GaN Film Grown on Sapphire by MOVPE Using an A1N Buffer Layer// Japanese Journal of Applied Physics. 1990. - V.29. -P. L205-L206.

66. H. Amano, et.al. Growth and Luminescence Properties of Mg-Doped GaN Prepared by MOVPE // Journal of the Electrochemical Society. 1990. - V.137 -P.1639-1641

67. H. Amano, et.al. Fabrication and properties of GaN p-n junction LED // MRS Extended Abstract (EA-21).-1990. P.165

68. H. Murakami, et.al. Growth of Si-doped AlxGaixN on (0001) sapphire substrate by metalorganic vapor phase epitaxy //Journal of Crystal Growth. 1991. - V. 115. - P.648.651

69. S. Nakamura, et al. InGaN/GaN/AlGaN-Based Laser Diodes with Modulation-Doped Strained-Layer Superlattices //Japan Journal of Applied Physics. 1997. - V.36 -P. L1568-L1571.

70. S. Nagahama, et.al. High-Power and Long-Lifetime InGaN Multi-Quantum-Well Laser Diodes Grown on Low-Dislocation-Density GaN Substrates // Japan Journal of Applied Physics. 2000. - V.39. - P. L647-L650

71. S.Nakamura, G.Fasol. The blue laser diodes. // Berlin: Springer. 1998. - 368 p.

72. Y. Morkoc, Nitride Semiconductors and Devices // Berlin: Springer. 1999. -488 p.

73. Ю.Г. Шретер, Ю.Т. Ребане, B.A. Зыков, В.Г. Сидоров. Широкозонные полупроводники. // СПб.: Наука. 2001.- 125 с.

74. I. Akasaki Key inventions in the history of nitride-based blue LED and LD // Journal of Crystal Growth. 2007. - V. 300. - P.2-10.

75. C.-F. Lin, J.H. Zheng, Z.-J. Yang, J.-J. Dai, D,-Y. Lm, C.-Y. Chang, Z.X. Lai and C.S.Hong High-efficiency InGaN-based light-emitting diodes with nanoporous GaN:Mg structure // Applied Physics Letters. 2006. - V.88. - P.083121-1 - 083121-3.

76. Z.Ren, Q.Sun, S.-Y.Kwon, J.Han, K.Davitt, Y.K.Song, A.V.Nurmikko, W.Liu, J.Smart, L.Schowalter. AlGaN deep ultraviolet LEDs on bulk A1N substrates // Physica Status Solidi(c).- 2007. V.4. - P. 2482-2485.

77. Y. Taniyasu, M. Kasu and T. Makimoto. An aluminium nitride light-emitting diode with a wavelength of 210 nanometres // Nature. 2006. - V. 441. - P.325-328.

78. Z. Ye, X. Gu, J. Huang, Y. Wang, Q. Shao and B. Zhao. An ultraviolet photodetector based on GaN/Si // International Journal of Modern Physics B. 2002.1. V.16. — P.4310-4313.

79. S-J. Park, H-B. Lee, W.L. Shan, S-J. Chua, J.-H. Lee, S-H. Hahm. Schottky diodes fabricated on cracked GaN epitaxial layer grown on (111) silicon // Physica Status Solidi C. 2005. - V.2. - P.2559-2563.

80. X. Wang, X. Wang, B. Wang, H. Xiao, H. Liu, J. Wang, Y. Zeng, J. Li. High responsivity ultraviolet photodetector based on crack-free GaN on Si (111) // Physica Status Solidi C. 2007. - V.4. - P.1613-1616.

81. J.H. Kim, P.H. Holloway Near-Infrared-Electroluminescent Light-Emitting Planar Optical Sources Based on Gallium Nitride Doped with Rare Earths // Advanced Materials. 2005. - Volume 17. - Issue 1. - P. 91-96.

82. J.H. Kim and P.H. Holloway. Near-Infrared-Electroluminescent Light-Emitting Planar Optical Sources Based on Gallium Nitride Doped with Rare Earths //Advanced Materials. 2005. - V. 17. - P. 91-96.

83. T. Palacios , L. Shen, S. Keller, A. Chakraborty, S. Heikman, S.P. DenBaars, and U.K. Mishra. Nitride-based high electron mobility transistors with a GaN spacer // Applied Physics Letters. 2006. - V. 89. - P. 073508-1 - 073508-3.

84. Okamoto et al. Backside Process Considerations for Fabricating Millimeter-Wave GaN HEMT MMICs // The International Conference on Compound Semiconductor Manufacturing Technology "Sharing Ideas Throughout the Industry". 2010. - P.257.

85. F. Semond, P. Lorenzini, N. Grandjean and J. Massies. High-electron-mobility AlGaN/GaN heterostructures grown on Si(lll) by molecular-beam epitaxy // Applied Physics Letters. 2001. - V.78. - P.335-337.

86. J. Schalwig, G. Muller, U. Karrer, M. Eickhoff, O. Ambacher, M. Srutzmann, L. Gorgens, and G. Dollinger. Hydrogen response mechanism of Pt-GaN Schottky diodes // Applied Physics Letters. 2002. - V.80 - P.1222-1224.

87. C. Campbell Surface Acoustic Wave Devices for Mobile and Wireless Communications. Academic Press, San Diego, CA. - 1998 - 631 p.

88. Морган Д. Устройства обработки сигналов на поверхностных акустических волнах. М.: Радио и связь. - 1990. - 416 с.

89. King-Yuen Wong, Wilson Tang, Kei May Lau, and Kevin J. Chen. Surface acoustic wave device on AlGaN/GaN heterostructure using two-dimensional electron gas interdigital transducers // Applied physics letters. 2007. - V.90. - P.213506-1 - 2135063.

90. Cheol-Yeong Jang, Min-Jung Park, Eun-Ja Jung, Hyun-Chul Choi, Jung-Hee Lee and Yong-Hyun Lee. Device Characteristics of Radio Frequency Saw Filter Fabricated on GaN Thin Film // Journal of the Korean Physical Society. 2003. - V.42.- P.5480-5482.

91. S.Petroni, G.Tripoli, C.Combi, B.Vigna, M.De Vittorio, M.T.Todaro, G.Epifani, R.Cingolani, and A.Passaseo. Noise reduction in GaN-based radio frequency surface acoustic wave filters // Applied Physics Letters. 2004. - V.85. - P.1039-1041.

92. V. Cimalla, J. Pezoldt and О Ambacher. Group III nitride and SiC based MEMS and NEMS: materials properties, technology and applications // Journal of Physics D: Applied Physics. 2007. - V.40. - P.6386-6434.

93. JI. Белов. Частотные фильтры // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология,

94. Бизнес. 2004. - №5. - С.62 - 67.

95. S. Petroni, G. Tripoli, C. Combi, B. Vigna, M. De Vittorio, M.T. Todaro, G. Epifani, R. Cingolani and A. Passaseo. GaN-based surface acoustic wave filters for wireless communications // Superlattices and Microstructures. 2004. - V.36. - P.825-831.

96. Grajal Jesus, Calle Fernando, Pedros Jorge, Palacios Tomas. Voltage controlled saw filters on 2DEG AlGaN/GaN heterostructures // IEEE MTT-S International Microwave Symposium digest. 2004. V.l. -P.387-390.

97. T. Lalinsky, L. Rufer, G. Vanko, S. Mir, S. Hascik, Z. Mozolova, A. Vincze and F. Uherek. AlGaN/GaN heterostructure-based surface acoustic wave-structures for chemical sensors // Applied Surface Science. 2008. - V.255. - P.712-714.

98. K. Nishimura, N. Shigekawa, H. Yokoyama, and K. Hohkawa. Temperature Dependence of Surface Acoustic Wave Characteristics of GaN Layers on Sapphire Substrates // Japanese Journal of Applied Physics. 2005. - V.44. - N.18. - P.L564-L565.

99. H.T. Grahn, K.H. Ploog. Polarization properties of nonpolar GaN films and (In,

100. Ga)N/GaN multiple quantum wells // Applied Physics A. 2004. - V.78. - P.447^151.

101. R. C. Woods, X. Xu. Electromechanical coupling factor of epitaxial gallium nitride doped with magnesium // Journal of Material Science: Materials in Electronics. -2007. V.18. - P.S267-S270.

102. Chen Zhen et al. Surface Acoustic Wave Velocity and Electromechanical Coupling Coefficient of GaN Grown on (0001) Sapphire by Metal-Organic Vapour Phase Epitaxy // Chinese Physics Letters. 2001. - V.18. - P.1418-1419.

103. Suk-Hun Lee, Hwan-Hee Jeong, Sung-Bum Bae, Hyun-Chul Choi, Jung-Hee Lee, Young-Hyun Lee. Epitaxially grown GaN thin-film SAW filter with high velocity and low insertion loss // IEEE IEEE Transactions on Electron Devices. 2001. - V.48. -P.524-528.

104. Kazumi Nishimura, Naoteru Shigekawa, Haruki Yokoyama, Masanobu Hiroki and Kohji Hohkawa. SAW characteristics of GaN layers with surfaces exposed by dry etching // IEICE Electronics Express. 2005. - V.2. - N.19. - P.501-505.

105. Ковалев A.H. Эпитаксиальные гетероструктуры AlGaN/GaN для полевых транзисторов // Изв. Вузов. Материалы электронной техники. 2001- №2. - С. 4-10.

106. Monemar В., Bergman J., Dalforset J. et al. Radiative recombination in Ino.15Gao.85N/GaN multiple quantum well structures // MRS Internet Journal Nitride Semicondustors Res. -1999. -V.4. P. 16.

107. Ambacher O. Review article. Growth and application of Group Ill-nitrides. // J. Phys. D: Appl.Phys. 1998. - V.31. -P. 2653-2710

108. А.Г. Васильев, Ю.В. Колковский, Ю.А. Концевой СВЧ приборы и устройства на широкозонных полупроводниках // Москва: Техносфера, 2011. -416 с.

109. Sun Y., Eastman L. F. Large-signal performance of deep submicrometer AlGaN/AlN/GaNHEMTs with a field-modulating plate // IEEE Trans. Electron Dev. — 2005, —V 52.-P. 1689-1692.

110. Shen L., Heikman S., Moron B. et al. AlGaN/AlN/GaN high-power microwave HEMT // IEEE Electron Device Letters — 2001.-V. 22.-N 10. P. 457-459.

111. Rajan S et al. N-polar GaN/AlGaN/GaN high electron mobility transistors // Journal of Applied Physics.- 2007. V. 102.-P.044501-1 - 044501-6

112. Wong M.H. et al. N-face high electron mobility transistors with a GaN-spacer //

113. Physica Status Solidi (a). 2007. - V.204. - P. 2049- 2053.

114. Dasgupta S. et al. Ultralow nonalloyed Ohmic contact resistance to self aligned N-polar GaN high electron mobility transistors by In(Ga)N regrowth // Applied Physics Letters. -2010. V.96. - P. 143504-1 - 143504-3.

115. Cai S., Li R, Chen Y. et al. High performance AlGaN/GaN HEMT with improved ohmic contacts // Electronics Letters.- 1998.- V 34. P. 2354-2356.

116. Bardwell J., Liu Y, Rauhala S. et al. Effect of Various Pre-Treatments on Ti/Al/Ti/Au Ohmic Contacts for AlGaN/GaN HFET Devices // Phys. Status solidi (a). — 2001. V.188. - No 1.-P. 389-392.

117. Hasegawa H., Hashizume T. Properties of Surface States on GaN and Related Compounds and Their Passivation by Dielectric Films // MRS Symposium Proceedings. — 2002. N.743. - P. L2.6.

118. Vetury R., Zlang Q., Keller S., Mishra U. The impact of surface states on the DC and RF characteristics of AlGaN/GaN HFETs // IEEE Transactions on Electron Devices. 2001. -V.48. - P.560-566.

119. Khan M.A., Simin G, Yang J. etal. Insulating gate III-N heterostructure field-effect transistors for high-power microwave and switching applications // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2003. - V. 51. - N 2. - P. 624-633.

120. Adivarahan V., Gaevski M., Sun Wet al. Submicron gate Si3N4/AlGaN/GaN-metal-insulator-semiconductor heterostructure field-effect transistors // IEEE Electron Device Letters. — 2003. V.24. - N 9. -P. 541-543.

121. Moon J. S., Wu S. Wong D. et al. Gate-Recessed AlGaN-GaN HEMTs for High-Performance Millimeter-Wave Applications // IEEE Electron Device Letters. -2005.-V 26.-N6.-P. 348-350.

122. Chu K., Chao P., Pizzella M. et al. 9.4-W/mm power density AlGaN-GaN HEMTs on free-standing GaN substrates // IEEE Electron Device Letters. -2004.-V.25,-P. 596-598.

123. Inoue T, Ando Y, Miyamoto H. et al. 30-GHz-band over 5-W power performance of short-channel AlGaN/GaN heterojunction FETs // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2005. - V.53.- N 1.- P. 74-80.

124. Ковалев J1.H. Успехи и проблемы создания полевых гетеротранзисторов на основе материалов АШВУ // Изв. Вузов. Материалы электронной техники. 2005.— №2, —с. 4-13.

125. Ковалев А.Н. Современные направления и проблемы создания полевых транзисторов на AlGaN/GaN —гетероструктурах // Известия Вузов. Материалы электронной техники. 2002. - № 2. - с. 4-14.

126. Ковалев Л.Н. Современные методы усовершенствования полевых AlGaN/GaN-гетеротранзистров // Известия Вузов. Материалы электронной техники. 2007.— №2. — с. 4-17

127. Yong Chen,. Douglas АА Ohlberg, Xuema Li, Duncan R. Stewart et al. Nanoscale molecular-switch devices fabricated by impint lithography // Applied Physics Letters. 2003. - V.82. - P.1610-1612.

128. Сейсян P. Нанолитография СБИС в экстремально дальнем вакуумном ультрафиолете // Журнал технической физики. 2005. - Т.75. - Вып.5. - С.1-13.

129. C.A.Volkert and A.M. Minor, Guest Editors Focused Ion Beam Microscopy and Micromachining // MRS BULLETIN 2007- V. 32 p. 389 - 399.

130. Nan Yao, Alexander К Epstein. Surface nanofabrication using focused ion beam // Microscopy: Science, Technology, Applications and Education. 2010. - V.3. - p. 2190-2199.

131. Wico С L Hopman, Feridun Ay, Wenbin Hu et al. Focused ion beam scan routine, dwell time and dose optimizations for submicrometre period planar photonic crystal components and stamps in silicon // Nanotechnology. 2007. - V.18 - P. 1953051 - 195305-11.

132. G.M. Wu, B.H. Tsai, S.F. Kung and C.F. Wu. Improved Light Extraction Efficiency by Photonic Crystal Arrays on Transparent Contact Layer Using Focused Ion Beams //Proceedings of the VIII International Conference ION 2010. 2011. - V. 120 -P. 140-143.

133. Патент US2007057196, МПК H01J37/20, Electron microscope and specimen stage positioning control method for the electron microscope / Matsushima Masaru; Заявитель и патентообладатель Hitachi high tech corp. 0публ.15.03.2007.

134. Патент RU2199171, МПК H01L41/09, Пьезосканер / Быков В.А., Иванов В.К., Саунин С.А.; Заявитель и патентообладатель ЗАО "НТ-МДТ".Опубл. 20.02.2003.

135. С.А. Дарзнек, Ж. Желкобаев, В.В. Календин, Ю.А. Новиков. Лазерный Интерферометрический измеритель наноперемещений // Труды института общей физики им. A.M. Прохорова. 2006. - Т.62. - С. 14-37.

136. О. А. Агеев, А.С. Коломийцев, Б.Г. Коноплев. Формирование наноразмерных структур на кремниевой подложке методом фокусированных ионных пучков // Известия вузов. Электроника. 2010 - №1. - С. 29-34.

137. J. Gierak, D. Mailly, P. Hawkes, R. Jede, L. Bardotti, R. Hyndman, C. Chappert, P. Warin, and other. Exploration of the ultimate patterning potential achievable with high resolution focused ion beams // Applied Physics A. 2005. - V.80. - P.187-194.

138. N. N. Gerasimenko, A. A. Chamov, N. A. Medetov, and V. A. Khanin. Specific Features of Relief Formation on Silicon Etched by a Focused Ion Beam // Technical Physics Letters. -2010. -V.36. -N.ll -P.991-993.

139. A. M. Ektessabi, T. Sano. Sputtering and thermal effect during ion microbeam patterning of polymeric films // Review of Scientific Instruments. 2000. - V.71. -P.1012-1015.

140. W.L. Liu and A.A. Balandin. Thermal conductivity in AlGaN alloy as a function of A1 mole fraction // Journal of Applied Physics. 2005. - V.97 - P.07310-1 -07310-6.

141. Zhou, Weilie; Wang, Zhong Lin. Scanning Microscopy for Nanotechnology

142. Techniques and Applications // Springer Verlag New York. - 2006. - Ch.8. - P.225-229.

143. Z. A. Munir, A. W. Searcy. Activation Energy for the Sublimation of Gallium Nitride // Journal of Chemical Phisics. 1965. - V.42. - P.4223-4228.