日本開發出2英寸SCAM晶體 有望提升芯片亮度

　　日本福田結晶技術研究所成功試制出了口徑為50mm(2英寸)的ScAlMgO4(SCAM)晶體。設想用于藍色LED元件及藍紫色半導體激光器等GaN類發光元件的基板。與制造藍色LED元件的基板大多使用的藍寶石相比，SCAM更適合減少GaN類半導體的結晶缺陷，因此有望提高發光元件的亮度。據該研究所介紹，日本東北大學金屬材料研究所松岡隆志教授的研究小組利用試制品層疊GaN類半導體設計了LED，證實了該材料的有用性。

　　SCAM的特點是與GaN的晶格失配度僅1.8%，不容易產生晶格位錯這種結晶缺陷。雖然以前業內認為很難制作SCAM晶體，但福田結晶技術研究所采用CZ法試制成功了2英寸的高品質SCAM晶體。據該研究所介紹，通過改善晶體生長的條件和晶體生長爐的結構，提高了結晶品質。該研究所劈開試制出的SCAM晶體，利用X射線衍射法評估了其C面，結果發現其半幅值為12.9秒，結晶品質跟Si的完全結晶相當。

　　另外，該研究所不用切割和研磨加工工藝，而是利用SCAM晶體塊通過劈開加工做成了晶圓。此舉可降低晶圓的成本。利用有機金屬化學氣相沉積法使GaN薄膜在1040℃下垂直于SCAM晶體的劈開面生長，結果獲得了鏡面的低位錯晶體。這也是一大成果。

　　福田結晶技術研究所今后將設法繼續增大SCAM晶體的口徑，還將對其進行商業化運作。福田結晶技術研究所將于2015年春季開始銷售2英寸的SCAM基板。