SiC上生长AlN
Rad聊碳化硅 · 2021-03-19
SiC上生长AlN
碳化硅系列第57篇
如果感觉文章很长
那是我们要走很远
AlN也是不错的材料,可以制造UV-LED。虽然AlN同样是通过PVT生长大单晶,但是现在商业化的尺寸为2英寸。所以,商用的生长AlxGa1-xN的衬底一般是Al2O3或者SiC,其中Al2O3在透过和成本上有优势。
AlN的生长条件与SiC接近,相图和化学方程式如下,温度在2000-2200℃,坩埚为W或者TaC,但是两者没法通过PVT生长直接形成固溶体【Crystal growth of mixed AlN–SiC bulk crystals】。
AlN的生长条件与SiC的主要不同有两点:AlN原料会完全生成气体,AlN与传统高温坩埚的相容性差。
使用SiC衬底时,Si面会比C面好生长AlN,生长出来的面为Al面,背面为N面;偏轴衬底(台阶流)也有利于降低缺陷(极性面错误生长N-polar inversion domains)。
使用4H-SiC衬底可以长到28mm,5mm厚,FWHM=100arcsec。
参考文献
Review—Status and Challenges in Hetero-epitaxial Growth Approach for Large Diameter AlN Single Crystalline Substrates
Similarities and differences in sublimation growth of SiC and AlN
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鸿 Rad
兼修碳化硅的晶体博士生
15620600610
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