ALN単結晶基板とテンプレート

サファイアとシリコン基板の高い透明性ALNテンプレートはから利用できますPAM-厦門、高周波のBAWを作成するのに適しており、SAW Devices、Power Electronicです。窒化アルミニウム（AIN）テンプレートには、AIN圧電フィルムの特性があるだけでなく、SIと同様の音の伝播速度、音の損失、より大きな電気機械カップリング係数、熱膨張係数の特性もあります。したがって、表面音波（SAW）およびバルク音響波（BAW）デバイスと高周波ブロードバンド通信のフィールドに幅広いアプリケーションの見通しがあります。 AINフィルムのBAW速度（11300m/s）が高く、速度（> 7500m/s）があるため、Bawと鋸はEpiready alnテンプレートで製造されているため、明らかな利点があります。

1。単結晶ALN仕様

AlN結晶基板(PAM210702-AlN)

サイズ		10×10mm
厚さ		400±50μm
結晶の種類		2H
オリエンテーション		{0001}±0.5°
表面仕上げ Al 面		CMP、片面研磨
粗さ	アルフェイス	≤0.5nm
	N面（裏面）	≤1.2μm
シェイプ		矩形
傷		なし
累積長さ		≤1.0mm
使用可能領域		≥90％
TTV		≤ 30μm
弓		≤ 30μm
ラップ		≤ 30μm
クラック		なし、肉眼では、高強度の光によって
表面の汚染		肉眼では、びまん性の光によって
パッケージング		枚葉式ウエハースカップ

 

RTP炉のサンプルホルダーの厚さ0.04インチのグラファイト基板、3インチまたは5インチOD選択可能 - EQ-G-Holder
3” DIA X 0.025インチ厚さ窒化アルミニウム炉基質のサンプルホルダー - EQ-Ain-Holder

AlN単結晶

ALN単結晶基質<0001>、10x10x0.45mm、2sp
ALN単結晶基質<0001>、5x5x0.45mm、2sp

シリコン上の AlN テンプレート

シリコン上の非視線ALNテンプレート（SI <111> pタイプ）5mmx5mm x 200 nm
シリコン上の非視線ALNテンプレート（SI <111> Pタイプ）10mmx10mm x 200 nm
4インチシリコンのALNテンプレート（SI <111>、Pタイプ、Bドープ）4インチx 500 nm
2インチシリコン（Si <111> nタイプ）2インチx 500 nmの非視線ALNテンプレート
2インチシリコン（SI <111>、nタイプ）2インチx 200 nmの非視線ALNテンプレート
4インチシリコン（SI、<111> pタイプ）4インチx 200 nmの非視線ALNテンプレート

サファイア上の AlN テンプレート

ALN単結晶基質<0001>、10x10x0.45mm、2sp
ALN単結晶基質<0001>、5x5x0.45mm、2sp
サファイア、2インチx1000nm t-両側の磨かれた2インチの非視線テンプレート
Sapphire 10x10mmx1000nmの非視線ALNテンプレート
Sapphire 10x10mmx5000nmの非視線ALNテンプレート
サファイア2インチDIAの非視線ALNテンプレート。 X1000NMの厚さ、片側が磨かれています
サファイア5x5x0.5mm、1SP、フィルムの非視線ALNテンプレート：1000nm
サファイアのALNテンプレート、2インチx 5000 nm
サファイア4インチx 1000 nmのALNテンプレート
サファイアのALNテンプレート、4インチx 5000 nm

ALNテンプレート、たとえば、単結晶基板上のALNエピタキシャル薄膜は、の新しい波です窒素半導体材料、高品質のIII-V窒化物薄膜を成長させるための最も費用対効果の高いソリューションを提供します。

2. 窒化アルミニウムについて

ALNは、AI-Nバイナリシステムの唯一の安定相です。共有結合と六角形のウルツァイト構造があり、通常の圧力で溶けることはできませんが、2500kで分解します。窒化アルミニウムは、可視および赤外線周波数帯域全体で高い光透過率を持っています。

AIN半導体材料のさまざまな優れた特性を次に示します。

• バンドギャップは、6.2EVのAAダイレクトバンドギャップです。したがって、多結晶ALN層は、重要な青色および紫外線光発光材料です。
• 熱伝導率が高く、抵抗率が高く、強い分解場、低誘電係数があります。これは、高温、高頻度、デバイスの高出力を備えた優れた電子材料です。
• c軸に沿って配向したAINは、表面音波デバイスの優れた圧電材料である表面音波の非常に優れた圧電性と高速伝播特性を持っています。
• 窒化アルミニウム結晶と窒化ガリウム結晶は、非常に近い格子定数と熱膨張係数を備えています。これは、窒化ガリウムベースのオプトエレクトロニクスデバイスのエピタキシャル成長に適した基質材料です。

特性におけるAINおよびその他の一般的に使用される半導体材料の比較：

マテリアル	AIN	シ	GaAsの	GaN	3C-SiC	6H-SiCの	SiO2
バンドギャップ幅 (eV)	6.2	1.12	1.43	3.4	2.2	2.9	9
熱膨張係数（10-6K-1）	4.5	2.6	5.9	5.6	4.7	4.8	0.5
密度(g/cm3)	3.26	2.33	5.32	6.09	3.20	3.20	2.27
破壊電界強度 (106V/cm)	14	0.2	0.5	>10	3	4	13
熱伝導率(W/cm℃)	3.0	1.5	0.46	1.3	5	5	0.014
誘電率	8.5	11.9	12.8	1 1.1	9.7	10	3.9
抵抗率 (オーム-cm)	>1013	1000	108	>1010	150	–	>1014
屈折率	2.15	3.5	3.4	2.33	2.7	2.7	1.46

 

3. AlNのエピタキシャル成長

現在、ALN成長技術は非常に成熟しており、さまざまな技術を使用して堆積により薄膜が作成されています。最も一般的な方法には、化学蒸気堆積（CVD）、熱蒸発、分子ビームエピタキシー（MBE）、パルスレーザー堆積（PLD）、イオンビーム窒化、反応性マグネトロンスパッタリング（RS）などが含まれます。

ALNエピタキシャル層の成長技術に加えて、薄膜のエピタキシャル成長におけるもう1つの重要な要因は、適切な基質の選択です。考慮される重要な項目には、結晶の品質、格子パラメーター、熱膨張係数、実用性、価格などが含まれます。ALNテンプレートのエピタキシャル成長のために、次の表には、一般的に使用される基質材料とパラメーターを示します。

結晶の特性		AIN 16 進数。	GaN系 16 進数。	宿 16 進数。	a-Al2O3 16 進数。	6H-SiCの 16 進数。	シ キュービック
結晶構造
格子定数(A)	a	3.111	3.186	3.545	4.758	3.081	5.43
	c	4.979	5.178	5.703	11.991	15.092	5.43
	c/a	1.6	1.625	1.609	1.73	4.9	1
熱膨張係数	a	4.2	5.59	5.7	7.5	4.2	3.59
(10-6C-1)	c	5.3	3.17	3.7	8.5	4.68	3.59

 

表に示されている基質の中で、SIは、広く利用可能な特性、低コスト、成熟した技術のために使用される最初の基質になりました。ただし、グループII II窒化物（ALN、GAN、およびINN）には、SIとの大きな格子不整合があり、その結晶構造（六角形のウルツァイト構造とキュービックダイヤモンド構造）は一致せず、熱膨張係数も非常に異なっています。これが、特により厚いフィルムを準備する必要がある場合、Si基板上でALNテンプレートをエピタキシャンに成長させることが困難である理由です。

6H-SICの格子パラメーターは、ALNの格子パラメーター（約1％以内）に比較的近く、同じ熱膨張係数（4.2×10°C）です。したがって、6H-SICは、高品質のALNテンプレートを栽培するための好ましい基質であると考えられています。ただし、他の基質と比較して、6H-SICの非常に高い硬度があるため、磨くのは困難であるため、特に6H-SICウェーハの表面品質が低下します。基質の表面地形が悪いと、多くの場合、フィルムの品質が低下し、6H-SICは非常に高価であり、簡単に入手できません。

サファイア（A-AL2O3）基質は、サブニトリッドの成長に成功しています。窒化物の中で、ALNはサファイアと最も近いパフォーマンス相関を持っています。化学的な観点から、Aln / Sapphireテンプレートの成長には、Al酸化物から窒化物への単純な変換が含まれます。 ALNフィルムはMOCVDまたはMBEによって準備されていることが証明されています。サファイアの安定性と共有C軸の六角形空間群の安定性により、（0001）志向のサファイアは、低糖分密度ALNテンプレートの成長に適した基質です。

詳細については、メールでお問い合わせください[email protected] と [email protected].