Вышедшие номера
Новый метод получения объемных кристаллов AlN, GaN и AlGaN с использованием гибридных подложек SiC/Si
Переводная версия: 10.1134/S1063783419120254
Президиум РАН, НАНОСТРУКТУРЫ: ФИЗИКА, ХИМИЯ, БИОЛОГИЯ, ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЙ, АААА-А19-119012490107-5
Кукушкин С.А. 1, Шарофидинов Ш.Ш.2
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: sergey.a.kukushkin@gmail.com, shukrillo71@mail.ru
Поступила в редакцию: 16 июля 2019 г.
В окончательной редакции: 16 июля 2019 г.
Принята к печати: 25 июля 2019 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2019 г.

Представлены основные положения нового метода выращивания объемных, толщиной от 100 μm и более, монокристаллических пленок AlN, AlGaN и GaN на кремниевых подложках с буферным слоем карбида кремния с последующим их отделением от подложки Si. Суть данного метода заключается в сочетании метода хлорид-гидридной эпитаксии, обеспечивающего высокие скорости роста слоев III-нитридов, с использованием в качестве подложки для роста подложку Si с буферным слоем наномасштабной пленки SiC, выращенной методом замещения атомов. Подложка Si со слоем SiC, выращенным методом замещения, обладает рядом структурных, физических и химических особенностей по сравнению со слоями SiC, выращенными на Si стандартными методами. Показано, что именно эта особенность и позволяет выращивать на ее поверхности толстые, без трещин слои AlN, AlGaN и GaN с последующим и достаточно простым их отделением от подложки. В работе были выращены монокристаллические без трещин слои: AlN толщиной до 300 μm; AlGaN толщиной до 400 μm; GaN толщиной до 200 μm; GaN полуполярной (11 24) ориентации толщиной до 35 μm. Ключевые слова: объемный нитрид алюминия, объемный AlGaN, объемный нитрид галлия, карбид кремния на кремнии, эпитаксия, широкозонные полупроводники, тонкие пленки.
  1. H. Ishikawa, G.-Y. Zhao, N. Nakada, T. Egawa, T. Jimbo, M. Umeno. Jpn. J. Appl. Phys. 38, L492, (1999)
  2. Ш.Ш. Шарофидинов, А.А. Головатенко, И.П. Никитина, Н.В. Середова, М.Г. Мынбаева, В.Е. Бугров, М.А. Одноблюдов, С.И. Степанов, В.И. Николаев. MPM 22, 53 (2015)
  3. D. Marcon, Y.N. Saripalli, S. Decoutere. IEDM Dig. Tech. Papers 16.2.1-16.2.4, (2015)
  4. Sh.Sh. Sharofidinov, A.V. Redkov, A.V. Osipov, S.A. Kukushkin. J. Phys.: Conf. Ser. 917, 032028 (2017)
  5. S.A. Kukushkin, A.M. Mizerov, A.V. Osipov, A.V. Redkov. S.N. Timoshnev. Thin Solid Films 646, 158 (2018)
  6. Y. Taniyasu, M. Kasu, T. Makimoto. Nature 441, 325 (2006)
  7. M. Kneissl, Zh. Yang, M. Teepe, C. Knollenberg, O. Schmidt, P. Kiesel, N.M. Johnson, S. Schujman, L.J. Schowalter. J. Appl. Phys. 101, 123103 (2007)
  8. M. Amirhoseinya, G. Alahyarizadeh. Vacuum 141, 139 (2017)
  9. Y. Aoki, M. Kuwabara, Y. Yamashita, Y. Takagi, A. Sugiyama, H. Yoshida. Appl. Phys. Lett. 107, 151103 (2015)
  10. Th. Wunderer, Z. Yang, M. Feneberg, M. Batres, M. Teepe, N. Johnson. Appl. Phys. Lett. 111, 111101 (2017)
  11. E.N. Mokhov, O.V. Avdeev, I.S. Barash, T.Yu. Chemekov, A.D. Roenkov, A.S. Segal, A.A. Wolfson, Yu.N. Makarov, M.G. Ramm, H. Helav. J. Cryst. Growth 281, 93 (2005)
  12. K. Fujito, Sh. Kubo, H. Nagaoka, T. Mochizuki, H. Namita, S. Nagao. J. Cryst. Growth 311, 30011 (2009)
  13. A.E.F. de Jong, V. Vonkc, M. Ruat, M. Bockowski, G. Kamler, I. Grzegory, V. Honkimaki, E. Vlieg. J. Crystal Growth 448, 70 (2016)
  14. J.A. Freitas, J.C. Culbertsona, N.A. Mahadika, T. Sochackib, M. Iwinskab, M.S. Bockowski. J. Cryst. Growth 456, 113 (2016)
  15. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, Н.А. Феоктистов. Способ изготовления изделия, содержащего кремниевую подложку с пленкой из карбида кремния на ее поверхности. Патент РФ N 2363067 от 22.01. (2008)
  16. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. ФТТ 50, 1188 (2008)
  17. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. ДАН 444, 266 (2012)
  18. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, Н.А. Феоктистов. ФТТ 56, 1457 (2014)
  19. S.A. Kukushkin, A.V. Osipov. J. Phys. D: 47, 313001 (2014)
  20. A.A. Lebedev. Semiconductor Sci. Technol. 21, R17 (2006)
  21. G. Ferro. Solid State Mater. Sci. 40, 56 (2015)
  22. Ю.Э. Китаев, С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, А.В. Редьков. ФТТ 60, 2030 (2018)
  23. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, А.В. Редьков. ФТП 51, 414 (2017)

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.