Pertumbuhan kristal AlN dengan kaedah PVT

Generasi ketiga bahan semikonduktor celah jalur lebar, termasuk galium nitrida (GaN), silikon karbida (SiC), dan aluminium nitrida (AlN), mempamerkan sifat elektrik, haba dan akusto-optik yang sangat baik. Bahan ini menangani batasan bahan semikonduktor generasi pertama dan kedua, dengan ketara memajukan industri semikonduktor.

Pada masa ini, penyediaan dan teknologi aplikasi untukSiCdan GaN agak mantap. Sebaliknya, penyelidikan tentang AlN, berlian, dan zink oksida (ZnO) masih di peringkat awal. AlN ialah semikonduktor celah jalur langsung dengan tenaga celah jalur 6.2 eV. Ia mempunyai kekonduksian haba yang tinggi, kerintangan, kekuatan medan pecahan, dan kestabilan kimia dan haba yang sangat baik. Akibatnya, AlN bukan sahaja bahan penting untuk aplikasi cahaya biru dan ultraviolet tetapi juga berfungsi sebagai pembungkusan penting, pengasingan dielektrik, dan bahan penebat untuk peranti elektronik dan litar bersepadu. Ia amat sesuai untuk peranti suhu tinggi dan berkuasa tinggi.

Selain itu, AlN dan GaN mempamerkan padanan haba dan keserasian kimia yang baik. AlN sering digunakan sebagai substrat epitaxial GaN, yang boleh mengurangkan ketumpatan kecacatan pada peranti GaN dengan ketara dan meningkatkan prestasinya. Disebabkan potensi aplikasinya yang menjanjikan, para penyelidik di seluruh dunia memberi perhatian yang besar kepada penyediaan kristal AlN bersaiz besar yang berkualiti tinggi.

Pada masa ini, kaedah penyediaanKristal AlNtermasuk kaedah penyelesaian, nitridasi langsung logam aluminium, epitaksi fasa wap hidrida (HVPE), dan pengangkutan wap fizikal (PVT). Antaranya, kaedah PVT telah menjadi teknologi arus perdana untuk mengembangkan kristal AlN kerana kadar pertumbuhannya yang tinggi (sehingga 500-1000 μm/j) dan kualiti kristal yang unggul, dengan ketumpatan kehelan kurang daripada 10^3 cm^-2.

Prinsip dan proses pertumbuhan kristal AlN dengan kaedah PVT

Pertumbuhan kristal AlN melalui kaedah PVT diselesaikan melalui langkah-langkah pemejalwapan, pengangkutan fasa gas dan penghabluran semula serbuk mentah AlN. Suhu persekitaran pertumbuhan adalah setinggi 2300 ℃. Prinsip asas pertumbuhan kristal AlN melalui kaedah PVT adalah agak mudah, seperti ditunjukkan dalam formula berikut: 2AlN (s) =⥫⥬ 2Al (g) + N2 (g) (1)

Langkah-langkah utama proses pertumbuhannya adalah seperti berikut: (1) pemejalwapan serbuk mentah AlN; (2) penghantaran komponen fasa gas bahan mentah; (3) penjerapan komponen fasa gas pada permukaan pertumbuhan; (4) resapan permukaan dan nukleasi; (5) proses desorpsi [10]. Di bawah tekanan atmosfera standard, kristal AlN mula terurai perlahan-lahan menjadi wap Al dan nitrogen pada sekitar 1700 °C. Apabila suhu mencapai 2200 °C, tindak balas penguraian AlN bertambah pantas. Rajah 1 ialah lengkung yang menunjukkan hubungan antara tekanan separa produk fasa gas AlN dan suhu ambien. Kawasan kuning dalam rajah ialah suhu proses hablur AlN yang disediakan melalui kaedah PVT. Rajah 2 ialah gambarajah skema struktur relau pertumbuhan hablur AlN yang disediakan melalui kaedah PVT.

Tawaran Semicorexpenyelesaian pijar berkualiti tinggiuntuk pertumbuhan kristal tunggal. Jika anda mempunyai sebarang pertanyaan atau memerlukan butiran tambahan, sila jangan teragak-agak untuk menghubungi kami.

Hubungi # telefon +86-13567891907

E-mel: sales@semicorex.com