Издателям
Вышедшие номера
Предотвращение растрескивания кристаллов AIN на подложках SiC путем испарения подложек
Аргунова Т.С.1, Гуткин М.Ю.2,3,4, Мохов Е.Н.1, Казарова О.П.1, Lim J.H.5, Щеглов М.П.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
4Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург, Россия
5Beamline division, Pohang Accelerator Laboratory, Pohang, Korea
Email: argunova2002@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 июня 2015 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2015 г.

Исследована проблема предотвращения растрескивания кристаллических слоев AlN под действием высоких термоупругих напряжений при выращивании этих слоев на подложках SiC. Расчет остаточных термоупругих напряжений в двухслойной системе AlN/SiC показал, что растрескивание слоя AlN при остывании неизбежно до тех пор, пока этот слой не станет толще подложки по крайней мере в 15 раз. Требуемого соотношения толщин слоя и подложки можно достичь путем выращивания слоя AlN с одновременным испарением подложки SiC. Экспериментально проведенное испарение подложек SiC в одном процессе с выращиванием на них монокристаллических слоев AlN сублимационным сандвич-методом позволило предотвратить растрескивание этих слоев. Результатом этих экспериментов стали сплошные (нерастресканные) пластины толщиной 02.-0.8 mm без подложек. Согласно рентгеновским изображениям в синхротронном излучении, они состоят из монокристаллического AlN политипа 2H, содержат дислокации, но не содержат трещин. Степень кристалличности этих тонких пластин, которую оценивали по полуширине кривых качания рентгеновских дифракционных отражений, соответствует степени кристалличности толстых (толщиной 3-5 mm) слоев AlN, выращенных на неиспаренных подложках SiC. М.Ю. Гуткин благодарит Российский научный фонд (грант РНФ N 14-29-00086) и Е.Н. Мохов благодарит Российский фонд фундаментальных исследований (грант РФФИ N 13-02-00802) за поддержку исследований. The work of J.H. Lim was supported by National Research Foundation of Korea, grant No. NRF-2012M2A2A9035884.
  • M. Kneissl, T. Kolbe, C. Chua, V. Kueller, N. Lobo, J. Stellmach, A. Knauer, H. Rodriguez, S. Einfeldt, Z. Yang, N.M. Johnson, M. Weyers. Semicond. Sci. Technol. 26, 014 036 (2011)
  • I. Nagai, T. Kato, T. Miura, H. Kamata, K. Naoe, K. Sanada, H. Okumura. J. Crystal Growth 312, 2699 (2010)
  • R.R. Sumathi, R.U. Barz, P. Gille, T. Straubinger. Phys. Status Solidi C 8, 2107 (2011)
  • E. Mokhov, I. Izmaylova, O. Kazarova, A. Wolfson, S. Nagalyuk, D. Litvin, A. Vasiliev, H. Helava, Yu. Makarov. Phys. Status Solidi C 10, 445 (2013)
  • T.Yu. Chemekova, O.V. Avdeev, I.S. Barash, E.N. Mokhov, S.S. Nagalyuk, A.D. Roenkov, A.S. Segal, Yu.N. Makarov, M.G. Ramm, S. Davis, G. Huminic, H. Helava. Phys. Status Solidi C 5, 1612 (2008)
  • M. Bickermann, B.M. Epelbaum, O. Filip, P. Heimann, S. Nagata, A. Winnacker. Phys. Status Solidi C 5, 1502 (2008)
  • L. Liu, B. Liu, J.H. Edgar, S. Rajasingam, M. Kuball. J. Appl. Phys. 92, 5183 (2002)
  • R. Dalmau, R. Schlesser, B.J. Rodriguez, R.J. Nemanich, Z. Sitar. J. Cryst. Growth 281, 68 (2005)
  • Ю.А. Тхорик, Л.С. Хазан. Пластическая деформация и дислокации несоответствия в гетероэпитаксиальных системах. Наук. Думка, Киев (1983)
  • Р.А. Андриевский, А.Г. Ланин, Г.А. Римашевский. Прочность тугоплавких соединений. Металлургия, М. (1974)
  • L.E. McNeil, M. Grimsditch, R.H. French. J. Am. Ceram. Soc. 76, 1132 (1993)
  • M. Miyanaga, N. Mizuhara, S. Fujiwara, M. Shimazu, H. Nakahata, T. Kawase. J. Cryst. Growth 300, 45 (2007)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.