Mikro/nano entegre devrelerde çeşitli ara bağlantı ve transistör üretim yaklaşımlarının aygıt performansına etkisinin incelenmesi
No Thumbnail Available
Files
Date
2020
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Fen Bilimleri Enstitüsü
Abstract
Günümüzde yarı iletken endüstrisinin önemli bir kısmını transistörler ve mikro entegre devreler oluşturmaktadır. Özellikle yüksek elektron mobiliteli transistörler ve bunlardan faydalanılarak üretilen monolitik mikro ya da milimetre dalga entegre devreler savunma sanayii, telekomünikasyon ve enerji uygulamalarında tercih edilmektedir. Silisyum Karbür alttaş üzerine epitaksiyel olarak büyütülen Galyum Nitrür yongalar kullanılarak üretilen monolitik mikro entegre devreler ile yüksek frekanslı ve yüksek güçlü uygulamalar gerçekleştirilebilmektedir. Ayrıca Silisyum üzerine epitaksiyel olarak büyütülmüş Galyum Nitrür yongalar da yüksek güç uygulamaları için sıklıkla kullanılmaktadır. Her geçen gün artan talebi karşılayabilmek için güç transistörlerinin ve monolitik mikro entegre devrelerin seri üretimleri yapılmaktadır. Ülkemizde de seri üretimlerine başlanan bu yarı iletken aygıtlarda ön yüz üretim prosesinin son adımı olan ara bağlantı aşamasında kalın metal kaplaması yapılmaktadır. Konvansiyonel olarak altın metali ile gerçekleştirilen bu aşamada kullanılan altın, seri üretimde maliyetleri önemli seviyede artırıcı bir faktördür. Bu tez çalışmasında, kalın metal ara bağlantı yapıları için bakır metali uygulaması yapılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında, elektro kaplama ve elektron demeti buharlaştırma yöntemleriyle kalın metal bakır kaplama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Elektron demeti buharlaştırma yöntemiyle bir eş düzlemli dalga kılavuzu üretilmiş, sonuçlar altın ile üretilen aygıtla yapılana benzer deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak bakırlı yapının altınlıyla aynı performansı gösterdiği ortaya konulmuştur. Çalışmanın ikinci kısmında ise güç uygulamalarına yönelik olarak silisyum üzeri Galyum Nitrür yonga ile 'normally off' yüksek elektron mobiliteli transistörler üretilmiş, ölçüm ve karakterizasyonları yapılmıştır. 'Normally off' mod'lu transistör elde edebilmek için çeşitli proses tiplerinin uygulandığı hibrit bir yaklaşım gerçekleştirilmiş ve bu proses tipleri her yönüyle ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir.
Description
Keywords
mikro entegre, dalga entegre