Tecnologia dei transistor all'avanguardia
Nell'ambito del progetto DENIS, che vede la partecipazione di organizzazioni europee di primaria importanza e specialisti nella progettazione di semiconduttori, sono stati fabbricati wafer al nitruro di gallio (GaN) per l'impiego nella produzione di transistor di elevata qualità. In primo luogo, è stata adoperata la tecnica di epitassia da fase vapore da metallo-organici (MOVPE) e sono stati accresciuti substrati in GaN con epitassia da fase vapore da idruri (HVPE). In tal modo, il wafer prodotto mostra proprietà fisiche, quali la mobilità degli elettroni e la densità dei portatori di carica, idonee per transistor ad elevata mobilità elettronica ad alte prestazioni (HEMT). Dopo il trattamento del wafer, il transistor con barriere in nitruro di gallio-alluminio (AlGaN) è stato ampliamente sperimentato, rivelando parametri confrontabili con quelli di transistor fabbricati dai principali produttori statunitensi e giapponesi. Le sofisticate tecniche epitassiali utilizzate, inoltre, hanno facilitato la produzione di wafer con proprietà fisiche riproducibili e regolabili, un aspetto di fondamentale importanza per la futura produzione commerciale. Il secondo approccio, anch'esso innovativo, prevedeva una tecnica di accrescimento con epitassia a fasci molecolari (MBE) per la preparazione di eterostrutture in nitruro di gallio e nitruro di gallio-alluminio (GaN/AlGaN). In questo caso, come substrato è stato utilizzato nitruro di gallio bulk drogato con magnesio. Il risultato è stato spettacolare e imprevisto: sono state ottenute strutture di mobilità da record. Tali strutture apriranno nuovi percorsi nella ricerca scientifica di vari interessanti fenomeni. Nuovi effetti sono già previsti nel regime dell'effetto Hall quantistico. Le tecniche sviluppate incoraggeranno la tecnologia del nitruro in Europa e nel prossimo futuro si prevede che il consorzio passerà dal laboratorio alla produzione commerciale, dal momento che entrambe le tecniche possono essere riprodotte e dimensionate.
