Sie können einkristallines AlN-Substrat mit einer höheren photoelektrischen Umwandlungseffizienz als Halbleiter mit indirekter Bandlücke kaufenPAM-XIAMEN. Aluminiumnitrid (AlN) ist ein wichtiges blaues und ultraviolettes Licht emittierendes Material, das in ultravioletten/tiefen ultravioletten Leuchtdioden, Ultraviolett-Laserdioden und Ultraviolett-Detektoren verwendet wird. Außerdem kann AlN mit III-Nitriden wie z. B. eine kontinuierliche feste Lösung bildenGaNund InN und seine ternäre oder quaternäre Legierung können eine kontinuierliche Anpassung seiner Bandlücke vom sichtbaren Band bis zum tiefen Ultraviolettband erreichen, was es zu einem wichtigen Hochleistungs-Lumineszenzmaterial macht. Hier sind die von uns angebotenen Spezifikationen:
1. Einkristall-AlN-Substratwafer
PAM210702-AS
Durchmesser | 10mm* | |
Dicke | 400 ± 50 µm | |
Kristalltyp | 2H | |
Orientierung | {0001}± 0,5° | |
Oberflächengüte Al-Fläche | CMP (doppelseitiges Polieren ist anpassbar) | |
Rauheit | Al Gesicht | ≤0,5 nm |
N-Seite (Rückseite) | ≤1,2 µm | |
Gestalten | Runde | |
Scratches | Keiner | |
Pommes frites | Keiner | |
XRD@(0002) | ≤300 Bogensekunden | |
Absorptionskoeffizient | ≤100 cm-1 | |
Nutzfläche | ≥90% | |
TTV | ≤30 µm | |
Bogen | ≤30 µm | |
Wickeln | ≤30 µm | |
Risse | Keine, mit bloßem Auge, Licht mit hoher Intensität | |
Oberflächenkontamination | Keine, mit bloßem Auge, diffuses Licht | |
Verpackung | Einzelne Waffelbecher |
Folgende Größen sind verfügbar:
Sl. Nein. | Größe |
PAM-AIN-01010 | 10x10mm |
PAM-AIN-010 | Durchm. 10mm |
PAM-AIN-015 | Durchm. 15mm |
PAM-AIN-020 | Durchm. 20mm |
PAM-AlN-025 | Durchm. 25,4 mm |
PAM-AIN-030 | Durchm. 30mm |
PAM-AIN-050 | Durchm. 50,8 mm |
PAM-AIN-M | M-Ebene |
2. Vor- und Nachteile des AlN-Substratwachstumsprozesses
Gegenwärtig ist zwar das durch das PVT-Verfahren hergestellte AlN-Einkristallsubstrat kommerzialisiert worden; der AlN-Substratpreis ist sehr hoch, was seine großtechnische Kommerzialisierung behindert. Außerdem ist der durch das PVT-Verfahren gezüchtete AlN-Einkristall üblicherweise gelb oder braun und weist eine schlechte Lichtdurchlässigkeit auf, was der Herstellung von im tiefen Ultraviolettlicht emittierenden Vorrichtungen als Substrat nicht förderlich ist. Um die großtechnische Anwendung eines transparenten Einkristall-AlN-Substrats zu realisieren, ist es daher notwendig, ein effizientes und kostengünstiges Herstellungsschema vorzuschlagen.
Im Stand der Technik umfassen übliche Züchtungsverfahren zur Herstellung von einkristallinem AlN metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD), physikalischen Dampftransport (PVT) und Hydriddampfphasenepitaxie (HVPE). Die Vor- und Nachteile dieser drei Verfahren sind wie folgt:
Die Vorteile des MOCVD-Verfahrens sind: eine große Fläche von AlN-Dünnschichtkristallmaterial kann hergestellt werden, deren Fläche durch die Größe der Wachstumskammer bestimmt wird, und der maximale Durchmesser beträgt 6 Zoll; es kann in verschiedenen feinen Strukturen präpariert werden und hat eine sehr ebene Oberfläche. Dies hängt mit der langsameren Wachstumsrate des Materials beim MOCVD-Verfahren zusammen.
Die Nachteile des MOCVD-Verfahrens sind jedoch: Es ist schwierig, die Spannung und die hohen Versetzungen zu überwinden, die durch die Heteroepitaxie verursacht werden; und die Materialwachstumsrate des MOCVD-Prozesses ist langsam (einige hundert Nanometer pro Stunde), was für die Herstellung eines kommerziellen AlN-Substrats mit einer Dicke von Hunderten von Mikrometern nicht geeignet ist. Die Vorreaktion der Metall-Aluminium-organischen Verbindung TMAl und NH 3 ist schwerwiegend.
Der Vorteil des HVPE-Prozesses besteht darin, dass eine große Fläche von AlN-Einkristallmaterial hergestellt werden kann. Die Fläche des AlN-Einkristallmaterials wird durch die Größe des heterogenen Substrats und der Wachstumskammer bestimmt. Derzeit ist die größte Fläche nur 2 Zoll im Durchmesser. HVPE hat eine schnelle Wachstumsrate, kann AlN-Dickfilm-Einkristallmaterialien (mehrere hundert Mikrometer dick) herstellen, die als Substrat verwendet werden, und hat gute heterogene Fadenversetzungen (Versetzungsdichte 106cm-2-107cm-2).
Die Nachteile des HVPE-Prozesses sind jedoch: Es ist schwierig, direkt heteroepitaxial zu wachsen, um ein Material mit einer flachen Oberfläche und hoher Kristallinität zu erhalten; es ist schwierig, das Biegen und Reißen des epitaxialen Films zu überwinden, das durch die Spannung verursacht wird, die durch das heteroepitaxiale Wachstum verursacht wird, was es schwierig macht, eine heterogene Auskleidung zu erhalten. Beim Abziehen von unten, um ein vollständiges, großflächiges, ungeträgertes AlN-Dickfilm-Einkristallmaterial zu erhalten, ist die Materialausbeute gering und für die Kommerzialisierung nicht geeignet.
Die Vorteile von PVT sind: schnelles Materialwachstum (mehrere hundert Mikrometer pro Stunde); geringe Versetzungsdichte (102cm-2-104cm-2); niedrige Wartungskosten für die Ausrüstung; Es ist sehr einfach, die Produktion zu skalieren, wenn der Prozess ausgereift ist.
Die Nachteile des PVT-Verfahrens sind jedoch: Die Materialwachstumstemperatur ist sehr hoch, und es besteht eine hohe Anforderung an die Temperaturgradientensteuerung der Wachstumskammer; die durch PVT gezüchteten AlN-Einkristalle sind meist orange und braun, und die Lichtdurchlässigkeit ist nicht gut; die Polarität des Materials ist schwer kontrollierbar.
3. Technische Probleme bei der Herstellung eines Einkristall-AlN-Wafers
Um das AlN kommerzialisieren zu können, sollten Hersteller von AlN-Substraten Maßnahmen ergreifen, um die folgenden technischen Probleme zu lösen:
Erstens ist das UV-Lichtabsorptionsproblem des durch PVT hergestellten AlN-Einkristallsubstrats immer noch nicht gelöst. Daher ist nach dem Erhalten eines HVPE-AlN-Einkristalls zur Verbesserung der Lumineszenzleistung von im tiefen Ultraviolett lichtemittierenden Vorrichtungen ein chemisch-mechanisches Polierverfahren (CMP) zum Entfernen des schlecht transparenten PVT-AlN-Substrats und dieses PVT-AlN-Substrats hoch -Qualitäts-Einkristall-AlN-Material, das extrem teuer ist. Daher wird das Substratmaterial geschliffen, um den AlN-Einkristall zu erhalten. Dies ist eine große Verschwendung, und die Produktionskosten von Vorrichtungen, die tiefes Ultraviolettlicht emittieren, werden erhöht;
Zweitens ist das CMP-Verfahren selbst zeitaufwändig und arbeitsintensiv, und die Oberfläche des verarbeiteten Materials ist uneben, was zu Oxidationsproblemen neigt;
Drittens unterliegt das durch das HVPE-Verfahren gewachsene AlN einer großen Spannung, und es treten leicht Probleme wie Risse während des Schleif- und Polierverfahrens auf.
4. Anwendung als AlN-Einkristallsubstrat
AlN-Kristalle sind ein ideales Substrat für GaN-, AlGaN- und AlN-Epitaxiematerialien. Verglichen mit Saphir- oder SiC-Substraten haben AlN und GaN eine höhere thermische Anpassung und chemische Kompatibilität, und die Spannung zwischen dem Substrat und der Epitaxieschicht ist geringer. Wenn daher ein AlN-Kristall als Substrat für das epitaxiale Wachstum von GaN verwendet wird, kann dies stark verringert werdenDefektdichte im Gerät verbessern, die Leistung des Geräts verbessern und gute Anwendungsaussichten bei der Herstellung von elektronischen Hochtemperatur-, Hochfrequenz- und Hochleistungsgeräten haben.
Außerdem kann die Verwendung von AlN-Substrat zum Aufwachsen von AlGaN-Epitaxiematerial mit hohem Aluminiumanteil (Al) auch die Defektdichte in der Nitrid-Epitaxieschicht effektiv verringern und die Leistung und Lebensdauer von Nitrid-Halbleitervorrichtungen stark verbessern. Außerdem hat ein AlN-Substratwafer einen hohen nichtlinearen optischen Koeffizienten und kann in Sendern für die zweite Harmonische verwendet werden.
Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns bitte per E-Mail untervictorchan@powerwaywafer.com und powerwaymaterial@gmail.com.