近日，第七屆國際第三代半導體論壇暨第十八屆中國國際半導體照明論壇（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳會展中心舉行。

 

期間，“氮化物半導體襯底與外延技術“分論壇上，日本產業(yè)技術綜合研究所上級主任研究員沈旭強，北京大學物理學院教授于彤軍，深圳大學物理與光電工程學院副院長、教授武紅磊，河北半導體研究所高楠，中國科學院半導體研究所研究員張逸韻，奧趨光電技術（杭州）有限公司首席執(zhí)行官吳亮，中鎵半導體科技有限公司顧問劉強，中國科學院蘇州納米所納米研究所司志偉，中國科學院寧波材料技術與工程研究所助理研究員陳荔等精英專家們通過線上線下等方式帶來精彩報告，分享前沿研究成果。北京大學理學部副主任、教授沈波，北京大學物理學院教授于彤軍共同主持了本次論壇。

 

由于在光學和電子設備應用中的潛在特性，AlN是一種很有前途的材料。最近，深紫外 (DUV) 光電器件由于其各種應用問題而備受關注。日本產業(yè)技術綜合研究所上級主任研究員沈旭強分享了題為“無氨高溫MOCVD生長的高質量極性和半極性氮化鋁”的視頻主題報告，研究提出了一種名為無氨高溫金屬有機化學氣相沉積 (AFHT-MOCVD) 的生長技術，用于高質量的AlN生長，其環(huán)境友好且成本低。該生長技術的特點是無氨和高生長溫度（~1600℃），適合高質量的AlN生長。

北京大學物理學院教授于彤軍帶來了題為“大尺寸AlN單晶的同質PVT生長研究”的主題報告，結合具體的數據和結果，詳細分享了同質PVT中的蔓延生長過程、PVT生長源粉的氧雜質控制、2英寸AlN單晶的研究進展等內容。同質PVT生長的技術路線，可以成功制備2英寸AlN單晶襯底，是大尺寸AlN晶體制備可行的方案。

中國科學院半導體研究所研究員張逸韻做了題為“氮化物‘異構外延’”的主題報告，詳細介紹了非晶玻璃上氮化物的異質外延以及通過應變工程實現高外延，涉及如何控制平面內旋轉、非晶子上近單晶氮化物薄膜的外延、非晶石墨烯-玻璃晶圓上的高效LED等內容。

中鎵半導體科技有限公司顧問劉強做了題為“2英寸低位錯密度高電導率和半絕緣氮化鎵自支撐襯底的生長”的主題報告，結合用于PA應用的HEMT、用于LD的高導電GaN襯底、用于PND的高導電GaN襯底的狀況，分享了應力和錯位控制、電導控制的研究進展。

與藍寶石、SiC等異質襯底相比，國產四英寸GaN襯底尚處于起步階段，基于國產四英寸GaN襯底的AlGaN/GaN HMET仍處于研發(fā)階段。河北半導體研究所高楠做了題為“國產4英寸GaN襯底上MOCVD外延高質量AlGaN/GaN HEMT材料”的線上主題報告，研究在國產四英寸GaN襯底上通過金屬有機物化學氣相淀積法，生長出了高質量的AlGaN/GaN HEMT外延材料。

中國科學院蘇州納米所納米研究所司志偉做了題為“助熔劑法氮化鎵微碟不同極性面的光學性能”的主題報告，研究以同質氮化鎵(GaN)作為襯底，利用助熔劑法制備了近無應力、低位錯密度和完美六方對稱性的GaN微晶。由于氮化鎵微晶形核時間不同而依次產生金字塔、微碟、平板狀單晶形貌。為揭示氮化鎵單晶光學性質提供了嶄新的視角。

奧趨光電技術（杭州）有限公司首席執(zhí)行官吳亮做了題為“PVT法生長高質量大尺寸AlN單晶的最新進展與挑戰(zhàn)”的視頻主題報告。結合AlN特性和潛在應用，分享了AlN PVT生長過程以及AI極性AlN晶體的生長和表征等內容。材料特性表明2英寸生產級塊狀AIN晶片的質量最高。試生產基于第三代PVT生長反應器的10mm/10mm*10mm/15mm/20mm/25mm/30mm/50.8mm體AIN硅片，并在可預見的未來大力擴大生產量。

深圳大學物理與光電工程學院副院長、教授武紅磊帶來了題為“氮化鋁晶體PVT生長裝置及技術研究”的主題報告，分享了最新進展。報告主要開展氮化鋁晶體物理氣相傳輸法（PVT）制備裝置及技術研究，實現無色英寸級氮化鋁單晶制備。

半極性III族氮化物由于其用于光電器件的弱極化場而引起了極大的關注。高質量的半極性AlN模板對于制造基于AlGaN的紫外光學器件至關重要。中國科學院寧波材料技術與工程研究所助理研究員陳荔做了“基于藍寶石襯底的半極性面AlN外延及高溫熱處理研究“的主題報告，研究中半極性AlN是通過金屬有機氣相外延 (MOVPE) 在外國藍寶石襯底上生長的。報告指出，高溫退火和再生長過程被證明是實現高效半極性紫外半導體器件的穩(wěn)定且可重復的技術。
 

（內容根據現場資料整理，如有出入敬請諒解）