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作者：齐占国;王守志;李秋波;王忠新;邵慧慧;刘磊;王国栋;孙德福;于汇东;蒋铠泽;张爽;陈秀芳;徐现刚;张雷;
单位：山东大学,新一代半导体材料研究院,晶体材料全国重点实验室;山东晶镓半导体有限公司;
摘要：本研究结合多孔衬底技术和应力调控策略，成功突破异质外延GaN单晶生长中的位错延伸与应力控制难题，制备出直径4英寸(1英寸=2.54 cm)的高质量GaN单晶。经切割、倒角、研磨及化学机械抛光等加工后，获得厚度500μm的无损伤、超光滑4英寸自支撑GaN单晶衬底。该衬底兼具优异的结晶质量与出色的力学稳定性，表面无裂纹，应力分布均匀；阴极荧光光谱(CL)表征位错密度为9.6×10~5 cm~(-2),高分辨X射线衍射(HRXRD)(002)面摇摆曲线半峰全宽低至57.91″;原子力显微镜(AFM)测得表面粗糙度Ra<0.2 nm,呈现原子级平整表面。制备的衬底开盒即用，能够满足蓝绿激光器及电力电子器件的需求。
关键词：GaN单晶衬底;;4英寸;;氢化物气相外延;;晶体生长;;晶体加工
基金资助：国家自然科学基金重点项目(62434010,52472010)
