以金剛石、氧化鎵、氮化鋁、氮化硼等為代表的超寬禁帶半導體材料的研究和應用，近年來不斷獲得技術的突破。超寬帶半導體材料具有更高的禁帶寬度、熱導率以及材料穩定性，在新一代深紫外光電器件、高壓大功率電力電子器件等意義重大的應用領域具有顯著的優勢和巨大的發展潛力。本分會著重研討超寬禁帶半導體材料的制備、工藝技術、關鍵設備及半導體器件應用，旨在搭建產業、學術、資本的高質量交流平臺，共同探討超寬禁帶半導體材料及器件應用發展的新技術、新趨勢，積極推動我國超寬禁帶半導體材料和器件應用的發展。

 

　　2018年10月23-25日，第十五屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA 2018）暨2018國際第三代半導體論壇（IFWS 2018）在深圳會展中心舉行。其中，24日下午，由江蘇南大光電材料股份有限公司、江蘇博睿光電有限公司和北京康美特科技股份有限公司協辦支持的“超寬禁帶半導體技術”分會順利召開。

　　會上，來自鄭州大學教授、名古屋大學客座教劉玉懷介紹了《六方氮化硼的生長》研究報告。

　　他介紹說，六方氮化硼(h-BN)是中子探測器和深紫外器件的理想選擇[1,2]。化學氣相沉積(CVD)方法在過渡金屬上生長h-BN片，已有許多報道，但由于質量問題，難以應用于工業。金屬有機氣相外延(MOVPE)能夠為晶圓水平的h-BN提供優化的設備和生長條件。然而，自從首次報告通過MOVPE[3] 生長h-BN以來，關于h-BN在藍寶石基體上的MOVPE生長機制的報道很少。

　　研究發現，在生長壓力為3.85 kPa的條件下，用MOVPE的脈沖模式在c平面藍寶石基底上生長BN薄膜。生長溫度變化從1030ºC到1330ºC。分別用氫(H2)氣體中稀釋的三乙基硼(TEB)和氨(NH3)作為硼和氮的前驅體。每個生長周期包含1 s NH3和2 s TEB [4,5]。

 

　　報告中介紹，A~ 60 nm厚的BN薄膜在1330°C下生長于藍寶石襯底。圖1(a)展示了沿區域軸[11-20]拍攝的TEM橫截面圖像。在氮化硼外延薄膜中有兩層不同的結構。在上一層(第I區)，薄膜呈現出良好定向的層狀晶格和基面高度有序的堆疊序列，說明這一層形成了h-BN。相比之下，層狀BN與藍寶石基板之間的夾層(帶II)與上層BN有顯著差異。沒有清晰有序的晶體排列和可見的層狀結構。如圖1(b)和(c)所示，采用電子衍射圖對層間和上層BN層進行了進一步的研究。上面的有序層在六邊形晶格排列后顯示出分開的點，表明在這一層中主導的是六邊形相BN，而不是渦狀或非晶態的。相反，界面夾層的衍射圖樣呈環狀，說明非晶相在夾層中占主導地位。EELS分析證明，在非晶態夾層中存在Al L2、3和O K邊，而在上層h-BN薄膜中沒有發現，說明藍寶石可能通過提供Al和O在界面非晶態化中發揮重要作用。【根據會議資料整理，如有出入敬請諒解！】