会议专题

氮化镓体单晶生长进展

当前,GaN基器件在高温、高频率、高功率密度的微电子器件和可见区短波段及紫外波段的光电子器件应用领域展现了巨大的优势.然而目前GaN器件主要采用蓝宝石衬底,通过异质外延方法制作,存在较大的晶格适配和热适配,得到的GaN外延层位错密度高,限制了GaN器件的产业化和低损耗、高性能器件的开发.如果采用GaN自支撑衬底实现同质外延,不仅可以解决上述问题,而且可以发展垂直结构的新型器件,大幅度提高器件性能,并避开现有二步生长法相关的国际专利壁垒,为尽快实现低成本、高质量氮化镓衬底的产业化制备,近年来系统开展了氢化物气相外延(HVPE)、氨热法(Ammonothermal method)、助熔剂法(Na Flux method)及其联合技术制备氮化镓体单晶的研究。本文报道了上述三种方法的氮化镓生长原理、装备、生长技术特点及研究进展:(a)通过独特的应力和位错控制技术,HVPE实现了4英寸高质量(位错密度l05cm-2)的氮化镓衬底制备;(b)氨热法系统研究了不同矿化剂作用下的溶解特性和物相关系,为高质量氮化镓的快速生长积累了丰富的热力学和动力学数据;(c)助熔剂法研究了不同种类碳添加剂、Na/Ga配比、温度及压力对液相外延(LPE-GaN)生长的影响规律,实现了高质量氮化镓的液相外延。

氮化镓体单晶 晶体生长 热力学 动力学

任国强 王建峰 苏旭军 刘宗亮 徐科

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,苏州,215123 苏州纳维科技有限公司,苏州,215123

国内会议

第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议

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2015-10-30(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)