11月26日下午,“襯底、外延及生長(zhǎng)裝備” 分會(huì)如期召開。本屆分會(huì)由中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司、蘇州鍇威特半導(dǎo)體股份有限公司、中國(guó)電子科技集團(tuán)第十三研究所、國(guó)家電網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司、英諾賽科科技有限公司協(xié)辦。
碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)是重要的第三代半導(dǎo)體材料,在大功率高頻器件中具有重要的應(yīng)用,其材料水平直接決定了器件的性能。會(huì)上,日本國(guó)立材料研究所SPring-8 BL15XU線站站長(zhǎng)、東京工業(yè)大學(xué)兼職教授坂田修身,美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)助理教授鞠光旭,俄羅斯STR Group, Inc.資深研發(fā)工程師Andrey SMIRNOV,鄭州大學(xué)Mussaab I. NIASS,德國(guó)ORCHESTRA總裁Guido COLOMBO,美國(guó)Aymont Technology Inc總裁Larry B. ROWLAND,美國(guó)NAURA-Akrion, Inc.首席技術(shù)官Ismail I. KASHKOUSH,廈門大學(xué)副教授林偉,中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所何亞偉等來自中外的強(qiáng)勢(shì)力量聯(lián)袂帶來精彩報(bào)告。北京大學(xué)物理學(xué)院教授、理學(xué)部副主任沈波,山東大學(xué)教授、晶體材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任徐現(xiàn)剛共同主持了本次分會(huì)。
提高寬禁帶半導(dǎo)體GaN基體的晶體質(zhì)量對(duì)于發(fā)展先進(jìn)功率半導(dǎo)體器件至關(guān)重要。X射線衍射方法是表征晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)。會(huì)上,日本國(guó)立材料研究所SPring-8 BL15XU線站站長(zhǎng)、東京工業(yè)大學(xué)兼職教授坂田修身做了題為“同步輻射X射線衍射法實(shí)現(xiàn)氮化鎵襯底及同質(zhì)外延薄膜晶格面傾斜可視化”的精彩報(bào)告。
坂田修身是日本兵庫(kù)縣佐用郡NIMS先進(jìn)測(cè)量和表征中心同步輻射X射線組組長(zhǎng),也是日本筑波NIMS研究網(wǎng)絡(luò)及設(shè)施服務(wù)部GaN分析表征中心的組長(zhǎng)。目前的研究重點(diǎn)包括GaN晶片的結(jié)構(gòu)表征以及功能金屬納米顆粒和氧化物薄膜的原子尺度結(jié)構(gòu)以及電子態(tài)。
報(bào)告中,基于X射線衍射方法提出兩種方法用于描繪單晶晶格的局部定向性。為了繪制基體或者薄膜表面區(qū)域局部晶面的整個(gè)形狀,采用一種寬且單色性好的X射線束的反射模式。這個(gè)方法就是假設(shè)晶格倒格矢的輕微傾斜角分布在樣品的表面,來決定垂直于樣品表面的局部倒格矢的面內(nèi)分布。并使用了兩個(gè)等價(jià)的衍射幾何關(guān)系分析了不同方位角的兩套圖像數(shù)據(jù)。
結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn),坂田修身介紹了實(shí)驗(yàn)裝置及最近的研究成果。不僅包括2英寸GaN同質(zhì)外延薄膜,4英寸襯底,鎂摻雜的GaN薄膜,而且還包括非極性m面的同質(zhì)外延薄膜。
為了研究襯底沿樣品厚度的方向,研究團(tuán)隊(duì)使用具有非常窄的高度和寬的白光X射線的透射幾何模式。并在實(shí)空間繪制了相同能量的X射線衍射強(qiáng)度分布圖。報(bào)告中,坂田修身介紹了相關(guān)研究成果。
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