物理气相传输法生长1英寸AlN单晶及其表征分析

作者:贺广东; 王琦琨; 雷丹; 龚建超; 黄嘉丽; 付丹扬; 吴亮*
来源:人工晶体学报, 2019, 48(09): 1604-1607.
DOI:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2019.09.006

摘要

本文采用物理气相传输法(PVT)及同质外延工艺,在自发生长的6 mm×7 mm Al N籽晶片上,通过4次迭代,成功生长出高质量1英寸Al N单晶锭。将生长出的单晶锭经过切片、研磨和抛光工艺加工成1英寸低表面粗糙度的单晶片,并采用拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、高分辨率X射线衍射仪、分光光度计对籽晶片与外延晶片进行结晶质量、位错密度以及紫外透光率等性能表征。结果表明:外延晶片的拉曼E2(high)半高宽为2. 86 cm-1,(002)面XRD摇摆曲线半高宽为241 arcsec,说明晶片具有很高的结晶质量;经过同质外延4次迭代后的晶片较初始籽晶片相比质量有所下降,说明生长过程中由于非平衡生长存在缺陷的增殖;外延晶片具有极其优异的紫外透光率,深紫外265~280 nm波段下的吸收系数低至19~21. 5 cm-1。

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