在本工作中,基于物理气相沉积与高温热退火技术,我们首次实现了四英寸无开裂高质 量氮化铝薄膜。得益于高温热退火过程中的重结晶过程,氮化铝模板(002)与(102)晶面X 射线衍射摇摆曲线的半高宽分别低至62和282 arcsec。而经过MOCVD进行AlN再生长过 程后,尽管再生长之后的氮化铝模板总共仅有700 nm的厚度,其依然呈现了极高的晶体 质量,有效地避免了基于侧向外延技术所引入的问题:通常为了实现平整的表面与足够 高的晶体质量,整个侧向外延过程通常需要3~4 μm氮化铝的外延生长。综上所述,4英 寸高质量无裂纹氮化铝单晶模板提供了将UVC-LED匹配氮化镓基蓝光LED工艺制程的 可能性,并将极大的提高UVC-LED的良率与降低生产成本。
根据Yole 数据显示,2019 年下游GaAs 器件的市场总产值为88.7 亿美元,预 计到2023 年,全球砷化镓器件市场规模将达到142.9 亿美元,2019-2024 年GAGR 为10%。
在本工作中,基于物理气相沉积与高温热退火技术,我们首次实现了四英寸无开裂高质 量氮化铝薄膜。得益于高温热退火过程中的重结晶过程,氮化铝模板(002)与(102)晶面X 射线衍射摇摆曲线的半高宽分别低至62和282 arcsec。而经过MOCVD进行AlN再生长过 程后,尽管再生长之后的氮化铝模板总共仅有700 nm的厚度,其依然呈现了极高的晶体 质量,有效地避免了基于侧向外延技术所引入的问题:通常为了实现平整的表面与足够 高的晶体质量,整个侧向外延过程通常需要3~4 μm氮化铝的外延生长。综上所述,4英 寸高质量无裂纹氮化铝单晶模板提供了将UVC-LED匹配氮化镓基蓝光LED工艺制程的 可能性,并将极大的提高UVC-LED的良率与降低生产成本。