9月6日，國際知名設備和材料科學技術會議SSDM第53屆年會線上舉行，日本德山化工則展示了其正在研制中的用于電子器件和其它襯底的氫化物氣相外延（HVPE）生長的AlN單晶襯底，這更像是產業化之前的預告片。

HVPE制備氮化鋁單晶示意圖

與藍寶石或SiC襯底相比，AlN與GaN熱匹配和化學兼容性更高、襯底與外延層之間的應力更小。因此，AlN晶體作為GaN外延襯底時可大幅度降低器件中的缺陷密度，提高器件的性能，在制備高溫、高頻、高功率電子器件方面有很好的應用前景。用AlN晶體做高鋁（Al）組份的AlGaN外延材料襯底還可以有效降低氮化物外延層中的缺陷密度，極大地提高氮化物半導體器件的性能和使用壽命。

HVPE發展于20世紀60年代，它是第一個用于制造GaN單晶外延方法。該技術的主要特點之一是它的高生長速率(最高可達100微米/小時)，這比一般的金屬有機化學氣相沉積和分子束外延工藝要快幾乎兩個數量級；另一個優勢正是它能夠生長用于光電子和射頻電子器件的厚的，高質量的AlGaN和AlN。日本德山化工數年前就已宣布其采用高溫氫化物氣相外延(HVPE)方法獲得2英寸AlN厚膜和1英寸左右的AlN單晶。但是， HVPE的產業化仍面臨一些技術問題需要克服，目前AlN單晶襯底的主要生長方法仍以物理氣相沉積(PVT)為主，全球頭部企業包括我國的奧趨光電。

值得一提的是，德山化工是全球氮化鋁粉體的最大供應商，公開產能為840噸，在原料成本上具備先天優勢。而奧趨光電目前對氮化鋁粉體以外購進口為主，這無疑會影響成本，實現用于單晶襯底用氮化鋁粉體的進口替代，將會是國內氮化鋁粉提企業的重大課題之一。

粉體圈 啟東