“…GaCl(g)+NH 3 (g)=GaN(s)+HCl(g)+H 2 (g) ( 2) HVPE 生长 GaN 有两种生长模式: 低温(Low temperature, LT)模式和高温(High temperature, HT) [10] 。由于缺乏同质衬底, 异质外延仍是 GaN 晶体生长的主要选择, 因此解决 异质外延过程中产生的失配应力尤为重要。严重的 晶格失配和热失配会造成开裂, 难以完整获取大尺 寸单晶。为了避免开裂, 以衬底预处理为主的辅助 技术应运而生。 对衬底进行蚀刻预处理 [11] 以及加入缓 冲层 [12][13] 能够降低生长晶体内缺陷(位错)的密度, 提高 GaN 的晶体质量。采用多孔衬底是半导体 图 2 HVPE 反应器的结构 [8] Fig. 2 Structure of HVPE reactor [8] 生长技术中实现低位错密度的简单方法, 为晶格失 配材料的异质外延生长提供了可靠的路径, 显著降 低了异质外延过程中产生的应力, 提高了外延层的 光学质量 [14] 。Liu 等 [15] 通过将低温 AlN 缓冲层以及 3D GaN 中间层结合的方式, 利用激光剥离技术 (Laser lift-off technique, LLO)成功在蓝宝石衬底上 [16] 。 激光 扫描速度 [17] 、激光强度 [18] 、环境压力条件 [19] 等操作 参数都会影响分离的 GaN 材料的质量, 需要对其精 确调整。当激光发射后, GaN 薄膜中的压缩应力主 要来自于 GaN 薄膜与蓝宝石衬底之间的热失配。 由 界面 GaN 分解形成 N 2 的蒸发压力和应力释放会造 成开裂 [20] , 通过增加 GaN 厚度、减少压缩应力, 可 以更容易地实现 GaN 的激光剥离 [21] 。…”