世界各國為生長大尺寸氮化鋁單晶，近50年來在晶體生長方法、生長工藝等方面作出了長期不懈努力，但研發(fā)進展非常緩慢。其中，物理氣相沉積法被公認為生長塊狀氮化鋁單晶的唯一方法，該方法也是生長大尺寸塊狀碳化硅單晶理想方法。盡管氮化鋁單晶和碳化硅單晶生長的基礎(chǔ)研究同時起步于20世紀70年代，而碳化硅單晶生長工藝進展迅速，目前國際上已成功研發(fā)并計劃量產(chǎn)直徑8英寸（200mm）碳化硅晶圓，但當前國際上有能力生長出直徑1英寸（25.4mm）氮化鋁單晶的科研機構(gòu)及企業(yè)極其有限。由于氮化鋁單晶生長溫度高、生長條件非常苛刻，對氮化鋁單晶生長的設(shè)備、熱場及其控制系統(tǒng)提出了前所未有的挑戰(zhàn)。因此，國務院、國家工信部將氮化鋁單晶生長裝備列入《中國制造2025》綠皮書有待突破的關(guān)鍵國產(chǎn)化裝備......
應諾貝爾物理獎獲得者天野浩教授為會議主席的組委會邀請，奧趨光電技術(shù)( 杭州) 有限公司在日本橫濱4月23-25 日舉行的LED 工業(yè)應用國際會議( LEDIA-2019) 上，推出了直徑60 mm 氮化鋁單晶及晶圓，該晶圓為迄今為止國內(nèi)外見諸報道的最大尺寸氮化鋁晶圓。檢測結(jié)果表明，晶片的拉曼半高寬僅為2.85cm-1，深紫外260-280 nm 波段下的吸收系數(shù)低至14-21 cm-1，關(guān)鍵性能指標居全球領(lǐng)先水平。相關(guān)成果發(fā)表在權(quán)威學術(shù)期刊《Physica Status Solidi A》上，并作為該期刊封面進行了特別展示。該成果標志著中國在第三/四代半導體關(guān)鍵戰(zhàn)略新材料氮化鋁單晶領(lǐng)域取得突破性進展，在此之前，美國在全球氮化鋁單晶及晶圓制造方面直徑最大可達2英寸（50.8 mm），長期處于技術(shù)壟斷地位......
傳統(tǒng)硅基等半導體材料已經(jīng)無法滿足當前電子器件的發(fā)展要求。氮化鋁作為第三代/第四代半導體材料的典型代表，具有超寬禁帶、高熱導率、高擊穿場強、高電子遷移率、耐腐蝕、耐輻射等優(yōu)越物理化學性能，特別適合于制造射頻通信器件、光電子器件、電力電子器件等，是紫外LED、紫外探測器、紫外激光、高功率/高頻電子器件等最佳襯底材料，廣泛應用于環(huán)保、電子、無線通訊、印刷、生物、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域，如紫外凈化/滅菌（污水處理、飲用水消毒、空氣殺菌、表面殺菌、除臭等）、紫外固化、紫外催化、5G無線通信 SAW/BAW等器件、防偽檢測、高密度存儲、醫(yī)學光照治療、藥物研發(fā)及保密通信、紫外空間探測等領(lǐng)域......
通常，PVT法生長氮化鋁單晶生長溫度高達2000ºC - 2300ºC，且晶體生長在密閉環(huán)境下進行，單晶生長周期長、對溫度場的穩(wěn)定性及其控制系統(tǒng)精度提出了前所未有的挑戰(zhàn)。由于氮化鋁單晶生長溫度高、生長條件非常苛刻，通過實際實驗來調(diào)整工藝參數(shù)獲取有限的實驗數(shù)據(jù)極其困難且成本高昂，或具備不具備可行性。因此，利用數(shù)值模擬仿真手段，開展AlN晶體生長過程的仿真研究已成為分析、優(yōu)化晶體生長過程不可或缺的工具......