サファイアの2インチの窒化アルミニウムALNテンプレート
Pam XiamenMOCVDによって栽培されたサファイアウェーハで2インチのALNを提供します。これは、大規模、低コスト、成熟したサファイア基質に窒化する単結晶アルミニウムアルミニウムを栽培するための主要な技術です。高品質のAln-on-Sapphireテンプレートの重要な利用の1つは、ディープ紫外線(DUV)光電子デバイスです。

1。サファイアのALNテンプレートの仕様
Spec1:
サファイア(0001)の2インチの窒化アルミニウムALNテンプレート
導電率タイプ:半挿入ALN
基板:サファイア
寸法:φ50.8mm±0.1 mm
厚さ:200nm〜5 um(4000〜5000 nm)
エッジ除外ゾーン:<2 mm
使用可能なエリア:> 90%
方向:C平面(0001)±1°
総厚さの変動:<15μm
結晶性:(0002)<350 ArcsecのXRD FWHM
(10-12)<450 arcsecのXrd fwhm
表面粗さRA <5 nm(10 µm x 10 µm)
基板構造:サファイア(0001)
研磨:片側ポリッシュ(SSP)。リクエストに応じて、両側ポリッシュ(DSP)が利用できます。
使用可能な領域について:計算方法とは、マクロサイズが0.2mmを超える欠陥(ピットなど)を除去した後に使用できる領域を指します。
Spec2:
| テンプレート名 | サファイアウェーハのaln |
| 基板 | 2インチ&4インチサファイア |
| 基板厚さ | 430〜450um |
| alnの厚さ | 50〜400nm +/- 10nm |
| テンプレートサイズ | 2inch、4inch |
| 表面粗さ | ra <1 nm |
| fwhm 002) | 0.17° |
Aln/Sapphireの機能:
高い均一性と結晶品質
2。サファイアウェーハのアルミニウムntrideの特性評価テスト
サファイアの2インチの窒化アルミニウムフィルムのXRDスペクトル
サファイアには、窒化アルミニウムフィルムの鋭いピークがあるC軸方向のみがあります。

サファイアの2インチシングルクリスタルフィルムのラマンスペクトル。

サファイアで栽培された2インチのAlnエピラヤーのSEM顕微鏡写真(×50.00kx)。

ラフな研磨後のサファイアのALNフィルムのAFM顕微鏡写真。

画像RA = 0.727 nm 5×5μm2のスキャンエリア。
3。MOCVDが堆積したエピタキシャルALN薄膜の成長困難と解決策
一般に、AlnはC平面サファイア基板上でエピタキシルに成長します。ただし、Cプレーンサファイアで高品質のエピタキシャルALNを準備することは非常に困難です。大規模なAln / Sapphireの格子の不一致と熱の不一致に加えて、2つの理由があります。
- Al-Nボンドは非常に強いです。成長面でのAl原子の拡散は限られており、横方向の成長速度は非常に低く、2次元層の成長を形成することは困難です。
- MOCVD成長には、Al源TMAとNHの間には強い前反応があります。反応前反応は大量の反応物を消費するだけでなく、形成された固体付加物をウェーハの表面に堆積させることができ、完全に分解することはできず、ALNエピタキシーの不純物のドーピングをもたらし、エピタキシャル層の多結晶成長を引き起こします。
MOCVDによって堆積した高品質のエピタキシャル薄膜を取得するためのソリューションが提案されています。
一方では、ALN自体の成長特性のために、サファイアのALNの厚さが薄すぎると(例えば1um)、表面に多数の非結合領域が形成されます。より良い表面原子ステップが必要な場合、窒化アルミニウムの厚さを適切に増加させることがお勧めします。
一方、ALNの成長中に、in-situ温度変調法を導入して、ALN材料に界面層を形成し、脱臼を消滅させ、応力を放出する役割を果たしました。この方法は、時間を節約し、労力を節約し、簡単に実装しやすく、反応チャンバーの汚染を引き起こしません。これは、サファイアに堆積したALN層の品質を改善するための効果的な方法です。
4。サファイアテンプレート上のALNのアプリケーション
窒化アルミニウム(AIN)、超幅のバンドギャップとして半導体材料、超高吸収界の電界強度、高飽和電子ドリフト速度、高熱伝導率、高表面音速、高亜流速度などの利点を備えた重要な紫外線発光材料です。紫外線検出器、紫外線光発光ダイオードと紫外線レーザー、特に背中の昼間の盲検検出器、逆包装型紫外線LEDに重要な用途があります。その上、それはバルク音波を持つ圧電アプリケーションのためのものです。
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