氮化铝(AlN)晶体具有超宽禁带、深紫外透明、高热导率、高声速以及高温稳定等优异特能,成为当前半导体领域的关键前沿材料之一。它是氮化镓(GaN)基功率半导体器件和深紫外光电器件的理想衬底,也是深紫外光电器件和声表面波器件领域的关键材料。经过1960年代至今的漫长发展历程,AlN晶体生长相关技术种类繁多,但长期以来缺少较为系统的综述。本文介绍了AlN晶体的晶体结构以及主要的性质、应用场景和要求;对AlN晶体生长技术简要分类,重点阐述氢化物气相外延法(HVPE),从原理、生长区结构、温度、气氛、衬底、工艺、应用技术以及优劣势等层面梳理研究进展;最后,指出当前HVPE AlN技术面临的主要挑战。
张电;朱容昕;杨晓凤;刘一军;
西安建筑科技大学材料科学与工程学院,西安710055蒙娜丽莎集团有限公司,广东佛山528211
氮化铝晶体;半导体;晶体生长;氢化物气相外延法
《硅酸盐学报》 2024 (005)
P.1761-1777 / 17
陕西省重点研发计划一般项目(2024GX-YBXM-329);广东省大尺寸陶瓷薄板企业重点实验室开放课题(KFKT2022001)。
10.14062/j.issn.0454-5648.20230714
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