PAM-XIAMEN はサファイア ウェーハ上の AlN を供給できます。詳細な仕様については、以下をご覧ください。https://www.powerwaywafer.com/aln-single-crystal-substrate-template-4.html
現在、有機金属化学気相成長法 (MOCVD) は、AlN に最も広く使用されているエピタキシャル技術の 1 つと考えられていますが、成長サイクルが長く、コストが高く、成長温度が高いため基板の選択が難しいなどの問題に常に直面しています。 代替技術としての反応性マグネトロンスパッタリングによるAlN単結晶薄膜の作製は、MOCVDと比較して、設備コストやプロセスコストが低い、成長中に副生成物が発生しない、不純物含有量が低いなどの利点があります。 ただし、Al 原子の移動度は固有に低いため、マグネトロン スパッタリング中の AlN の柱状成長モードでは転位や欠陥が発生する可能性があります。
1. マグネトロンスパッタ法によるAlNの構造と光学特性を研究する意義
近年、日本の三重大学は、AlN結晶の品質を向上させるために、マグネトロンスパッタリングと高温アニールを組み合わせたプロセスを提案した。 しかし、高温アニールがマグネトロンスパッタリングされた AlN の結晶面配向と光学特性に及ぼす影響はまだ不明です。 高温アニール後の異なる結晶面を持つサファイア基板上でマグネトロンスパッタリングされたAlNの構造的および光学的特性の変化に関する詳細な研究は、マグネトロンスパッタリング技術に基づく超ワイドバンドギャップ半導体材料の成長のロードマップをさらに明確にし、示すのに役立ちます。深紫外光電子デバイスの効率を向上させるための基礎を築きます。
2. 構造とOマグネトロンスパッタリングされたAlNの光学特性サファイアについて
研究者らは、マグネトロンスパッタリング技術を用いて、（0001）、（10-10）、（11-20）などの結晶面方位が異なるサファイア基板上にAlN薄膜を堆積し、1700℃でアニールした。 結果は、AlN 薄膜の結晶化品質が高温アニール後に大幅に改善されたことを示しました。 高温アニール後、c 面および a 面サファイアに堆積した AlN (0002) ロッキングカーブの半値幅は、それぞれ 68 秒および 151 秒角と低く、アニール前よりも数倍小さくなりました。 。 さらに、高温アニール後、点欠陥密度の減少により、AlN 膜の吸収バンド端が青色にシフトし、遠紫外透過率が増加します。
図 1 高温アニール前後の c 面 (a) および a 面 (b) のサファイア基板上にスパッタリングされた AlN (0002) 配向の高分解能 XRD ロッキング カーブ (C1 と A1 はアニール前、C2 と A1 はアニール前) A2はアニール後です。）
| 表 1. α2 対光子エネルギー曲線によって計算された AlN バンドギャップ幅 | ||
| サファイア基板の方向 | 高温焼鈍前 | 高温アニール後 |
| 飛行機 | 6.109eV | 6.126eV |
| C面 | 6.107eV | 6.114eV |
| R面 | 6.069eV | 6.081eV |
マグネトロンスパッタリング AlN の構造と光学特性の改善は、半極性および無極性基板上に高品質の AlN を実現するための高温アニールの大きな可能性を示しています。 この技術は、大型で高品質の無極性および半極性の表面紫外発光デバイスの作製の可能性を提供します。このような構造では、自発分極強度が大幅に減少し、それによってデバイスの効率低下の問題が回避されます。空間内の電子と正孔の不均一な分布。
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