11月27日上午，“固態(tài)紫外器件技術(shù)”分會如期召開。本屆分會山西中科潞安紫外光電科技有限公司、中微半導體設(shè)備（上海）股份有限公司協(xié)辦。
第三代半導體材料在紫外器件中具備其他半導體材料難以比擬的優(yōu)勢，展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。分會重點關(guān)注以氮化鋁鎵、氮化鎵為代表的紫外發(fā)光材料，以碳化硅、氮化鎵為代表的紫外探測材料，高效量子結(jié)構(gòu)設(shè)計及外延，以及發(fā)光二極管、激光器、光電探測器等核心器件的關(guān)鍵制備技術(shù)。
挪威科學技術(shù)大學教授、挪威科學技術(shù)院院士Helge WEMAN，南京大學教授陸海，臺灣交通大學特聘教授郭浩中，中微半導體設(shè)備（上海）股份有限公司主任工藝工程師胡建正，上海大學教授、Ultratrend Technologies Inc總裁吳亮，河北工業(yè)大學教授張紫輝，鄭州大學Muhammad Nawaz SHARIF，廈門大學高娜，南京大學王致遠等國際知名專家參加本次會議，力圖呈現(xiàn)紫外發(fā)光和探測領(lǐng)域在材料、器件、封裝及應(yīng)用等各層面的國內(nèi)外最新進展。廈門大學教授康俊勇、中科院半導體所研究員、半導體照明研發(fā)中心主任王軍喜共同主持了本次分會。
為了使基于AlGaN材料的深紫外LED能夠更廣泛地應(yīng)用于固化、水和空氣的凈化及醫(yī)療消毒等各方面，必須要大幅地降低其成本。提高深紫外LED的性能和增大單爐產(chǎn)能是實現(xiàn)更低成本的兩個關(guān)鍵因素。與電光轉(zhuǎn)化效率超過70%的基于InGaN材料的藍白光LED相比，深紫外LED，尤其是UVC LED的效率還有很大的差距。
中微半導體設(shè)備（上海）股份有限公司主任工藝工程師胡建正分享了基于中微Prismo HiT3TM MOCVD設(shè)備的深紫外LED結(jié)構(gòu)優(yōu)化。胡建正主要研究基于GaN材料的LED器件設(shè)計、性能及可靠性分析。2012年加入中微半導體設(shè)備有限公司，主要參與進行了中微第一代、第二代藍綠光以及深紫外MOCVD的設(shè)計、工藝開發(fā)及客戶技術(shù)支持。在國際主要學術(shù)期刊及會議發(fā)表十多篇論文。
他表示，中微設(shè)計的Prismo HiT3TM MOCVD平臺能夠單爐生長高達18片2英寸或者4片4英寸UVC LED，并且具有較長的維護周期。報告分享了在Prismo HiT3TM上采用納米圖形襯底(NPSS)進行基于AlGaN材料的UVC LED的生長和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的成果。
兩種不同類型的NPSS被用來進行生長AlN/AlGaN材料的生長。首先，在NPSS上通過磁控濺射沉積了AlN作為成核層，然后進行AlN的外延生長。通過對外延工藝進行優(yōu)化，實現(xiàn)了高質(zhì)量、無龜裂的AlN薄膜。當把NPSS的圖形從圓臺型優(yōu)化為圓孔型時，外延生長得到的AlN薄膜晶體質(zhì)量得到大幅提升。如圖1所示，X射線（002）面和（102）面的搖擺曲線的半寬從198 arcsec和360 arcsec分別降低到130 arcsec和236 arcsec。在進行n型AlGaN的外延生長時，AlN/AlGaN超晶格被用作AlN和n型AlGaN之間的過渡層。在n型AlGaN摻雜濃度為-1.3x1019cm-3時，實現(xiàn)了電阻率和遷移率分別為0.009 ohm⋅cm和43 cm2/Vs。
通過采用調(diào)制摻雜技術(shù)，p型Al0.68Ga0.32N得到的空穴濃度和遷移率分別為7.6x1017 cm-3和3.6 cm2/Vs。對于UVC LED全結(jié)構(gòu)，采用模擬與實驗相結(jié)合的方法研究了MQW阱寬、摻雜濃度及V/III比等不同的生長參數(shù)的影響。制備了發(fā)光波長低于280nm的UVC LED芯片。在40mA注入電流下，芯片COW亮度>1 mW（芯片尺寸1020, 波長279nm），預(yù)期封裝之后功率>3mW。更多的結(jié)果將在會上進行報告。
（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）
