六方氮化硼成核层减小MOCVD外延生长氮化铝薄膜的应力及裂纹（英文）

发布时间：2018-07-02 21:55

  本文选题：AlN薄膜 + 六方氮化硼　； 参考：《光子学报》2017年11期

【摘要】：利用单层六方BN材料(hexagonal BN:hBN)作为成核层,用金属有机物化学气相沉积法生长AlN薄膜,得到应力小裂纹少的外延材料。实验中,对hBN材料进行人为表面化学修饰,以增加hBN的缺陷和后续AlN生长的成核中心。对比分析了有无hBN成核层时生长的AlN薄膜质量,证实了hBN有助于减少AlN外延层中的裂纹,空气孔隙及应力。研究了V/III生长参数对AlN薄膜表面形貌、晶体质量和应力的影响,得到合适的生长窗口,获得完全无应力的氮化铝外延层,且其位错密度与蓝宝石上生长的氮化铝相当.
[Abstract]:AlN thin films were grown by metal-organic chemical vapor deposition with hexagonal BN (hexagonal BN: HBN) as nucleation layer. The epitaxial materials with less stress cracks were obtained. In order to increase the defects of hBN and the nucleation centers of subsequent AlN growth, the artificial surface chemical modification of hBN materials was carried out. The quality of AlN films grown with or without hBN nucleation layer is compared and analyzed. It is proved that hBN helps to reduce the cracks, air pores and stresses in AlN epitaxial layers. The effects of the growth parameters of V / III on the surface morphology, crystal quality and stress of AlN thin films were investigated. A suitable growth window was obtained, and a completely stress-free epitaxial layer of aluminum nitride was obtained, and the dislocation density was similar to that of Al _ 3N _ 4 grown on sapphire.
【作者单位】： 中国科学院半导体研究所照明研发中心;中国科学院大学;北京第三代半导体材料与应用工程技术研究中心;
【基金】：The National Key Research and Development Program(Nos.2016YFB04000803,2016YFB04000802) the National Natural Sciences Foundation of China(Nos.61376047,61527814,61674147,61376090,61204053) Beijing Municipal Science and Technology Project(No.D161100002516002) the National High Technology Program of China(Nos.2014AA032608,2011AA03A111) the National 1000Young Talents Program,and Youth Innovation Promotion Association CAS
【分类号】：TN304.055

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本文编号：2091041