Растење на AlN кристали со PVT метода

Третата генерација на полупроводнички материјали со широк опсег, вклучувајќи галиум нитрид (GaN), силициум карбид (SiC) и алуминиум нитрид (AlN), покажуваат одлични електрични, термички и акусто-оптички својства. Овие материјали се справуваат со ограничувањата на првата и втората генерација на полупроводнички материјали, значително напредувајќи ја индустријата за полупроводници.

Во моментов, технологиите за подготовка и примена заSiCи GaN се релативно добро воспоставени. Спротивно на тоа, истражувањето на AlN, дијамантот и цинк оксидот (ZnO) се уште е во рана фаза. AlN е директен полупроводник со пропусен јаз со енергија од 6,2 eV. Може да се пофали со висока топлинска спроводливост, отпорност, јачина на полето на распаѓање и одлична хемиска и топлинска стабилност. Следствено, AlN не е само важен материјал за апликации со сина и ултравиолетова светлина, туку служи и како суштинско пакување, диелектрична изолација и изолациски материјал за електронски уреди и интегрирани кола. Тој е особено добро прилагоден за уреди со висока температура и висока моќност.

Покрај тоа, AlN и GaN покажуваат добро термичко усогласување и хемиска компатибилност. AlN често се користи како GaN епитаксијален супстрат, што може значително да ја намали густината на дефектот кај уредите GaN и да ги подобри нивните перформанси. Поради неговиот ветувачки потенцијал за примена, истражувачите ширум светот посветуваат значително внимание на подготовката на висококвалитетни, големи кристали AlN.

Во моментов, методите за подготовкаAlN кристаливклучуваат метод на раствор, директна нитридација на алуминиум метал, епитаксија на хидридната пареа фаза (HVPE) и физички транспорт на пареа (PVT). Меѓу нив, методот PVT стана главната технологија за одгледување AlN кристали поради неговата висока стапка на раст (до 500-1000 μm/h) и супериорниот квалитет на кристалот, со густина на дислокација помала од 10^3 cm^-2.

Принцип и процес на растење на кристалите AlN со PVT метода

Растот на AlN кристалот со PVT методот е завршен преку чекорите на сублимација, транспорт на гасна фаза и рекристализација на суровиот прашок AlN. Температурата на околината за раст е висока до 2300℃. Основниот принцип на растот на кристалите AlN со PVT методот е релативно едноставен, како што е прикажано во следната формула: 2AlN (s) =⥫⥬ 2Al (g) + N2 (g) (1)

Главните чекори на неговиот процес на раст се следните: (1) сублимација на суровиот прашок AlN; (2) пренос на суровини компоненти гасна фаза; (3) адсорпција на компонентите на гасната фаза на површината за раст; (4) површинска дифузија и нуклеација; (5) процес на десорпција [10]. Под стандарден атмосферски притисок, кристалите AlN почнуваат полека да се распаѓаат во пареа на Al и азот на околу 1700 °C. Кога температурата ќе достигне 2200 °C, реакцијата на распаѓање на AlN брзо се интензивира. Слика 1 е крива што ја прикажува врската помеѓу парцијалниот притисок на производите од гасната фаза AlN и температурата на околината. Жолтата област на сликата е процесната температура на AlN кристалите подготвени со PVT методата. Слика 2 е шематски дијаграм на структурата на печката за раст на AlN кристалите подготвена со PVT методата.

Семикорекс нудивисококвалитетни раствори за саднициза раст на еден кристал. Ако имате какви било прашања или ви требаат дополнителни детали, не двоумете се да стапите во контакт со нас.

Контакт телефон +86-13567891907

Е-пошта: sales@semicorex.com