日本開(kāi)發(fā)出2英寸SCAM晶體 有望提升芯片亮度

　　日本福田結晶技術(shù)研究所成功試制出了口徑為50mm(2英寸)的ScAlMgO4(SCAM)晶體。設想用于藍色LED元件及藍紫色半導體激光器等GaN類(lèi)發(fā)光元件的基板。與制造藍色LED元件的基板大多使用的藍寶石相比，SCAM更適合減少GaN類(lèi)半導體的結晶缺陷，因此有望提高發(fā)光元件的亮度。據該研究所介紹，日本東北大學(xué)金屬材料研究所松岡隆志教授的研究小組利用試制品層疊GaN類(lèi)半導體設計了LED，證實(shí)了該材料的有用性。

　　SCAM的特點(diǎn)是與GaN的晶格失配度僅1.8%，不容易產(chǎn)生晶格位錯這種結晶缺陷。雖然以前業(yè)內認為很難制作SCAM晶體，但福田結晶技術(shù)研究所采用CZ法試制成功了2英寸的高品質(zhì)SCAM晶體。據該研究所介紹，通過(guò)改善晶體生長(cháng)的條件和晶體生長(cháng)爐的結構，提高了結晶品質(zhì)。該研究所劈開(kāi)試制出的SCAM晶體，利用X射線(xiàn)衍射法評估了其C面，結果發(fā)現其半幅值為12.9秒，結晶品質(zhì)跟Si的完全結晶相當。

　　另外，該研究所不用切割和研磨加工工藝，而是利用SCAM晶體塊通過(guò)劈開(kāi)加工做成了晶圓。此舉可降低晶圓的成本。利用有機金屬化學(xué)氣相沉積法使GaN薄膜在1040℃下垂直于SCAM晶體的劈開(kāi)面生長(cháng)，結果獲得了鏡面的低位錯晶體。這也是一大成果。

　　福田結晶技術(shù)研究所今后將設法繼續增大SCAM晶體的口徑，還將對其進(jìn)行商業(yè)化運作。福田結晶技術(shù)研究所將于2015年春季開(kāi)始銷(xiāo)售2英寸的SCAM基板。