Abstract

In present work the influence of growth conditions on structural quality of AlN layers grown by МОСVD have been investigated. The influence of buffer layers grown with different temperatures and V/III ratio on crystalline quality of AlN were explored. We have reported that the high temperature buffer layer with low V/III ratio is most efficient way to improve the structural quality of AlN. Further improvement was achieved by minimizing the parasitic reactions between NH3 and TMAl. It was carried out by optimization the total flow through the reactor. Applying these methods, it was possible to obtain a high-quality AlN layers (FWHM for (0002), (0004) and (101–3) reflections were 50, 97 and 202 arc seconds respectively) with good root-mean-square roughness of surface 0.7 nm.

Highlights

  • Рассмотрено влияние буферных слоев, формируемых при различных температурах и отношениях элементов V и III групп (V/III), на кристаллическое совершенство эпитаксиальных слоев AlN, выращенных методом МОС−гидридной эпитаксии на подложках α−Al2O3

  • Что наиболее эффективным способом повышения структурного совершенства эпитаксиальных слоев является использование высокотемпературного буферного слоя при низком отношении V/III

  • Annihilation mechanism of threading dislocations in AlN grown by growth form modification method using V/III ratio / M

Read more

Summary

ЭПИТАКСИАЛЬНЫЕ СЛОИ И МНОГОСЛОЙНЫЕ КОМПОЗИЦИИ

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ РОСТА НА СТРУКТУРНОЕ СОВЕРШЕНСТВО СЛОЕВ AlN, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ МОС–ГИДРИДНОЙ ЭПИТАКСИИ. Рассмотрено влияние буферных слоев, формируемых при различных температурах и отношениях элементов V и III групп (V/III), на кристаллическое совершенство эпитаксиальных слоев AlN, выращенных методом МОС−гидридной эпитаксии на подложках α−Al2O3. Что наиболее эффективным способом повышения структурного совершенства эпитаксиальных слоев является использование высокотемпературного буферного слоя при низком отношении V/III. Дальнейшее улучшение качества слоев AlN возможно благодаря снижению паразитных реакций между аммиаком и триметилалюминием в газовой фазе путем оптимизации потока газа через реактор. На сегодняшний день самым распространенным подложечным материалом для выращивания эпитаксиальных структур на основе нитридов III группы, является сапфир (α−Al2O3). Использование низкотемпературного буферного слоя для улучшения кристаллического качества AlN является менее эффективным из−за пониженной, по сравнению с GaN, подвижности атомов алюминия на поверхности растущего слоя даже при высоких температурах [3].

Образцы и методы исследования
Результаты измерений образцов AlN
Результаты и их обсуждение
Ȼɢɛɥɢɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɢɣ ɫɩɢɫɨɤ
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ФОРМИРОВАНИЯ

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.