9月26-28日，“2025新一代半導(dǎo)體晶體材料技術(shù)及應(yīng)用大會(huì)”將在云南昆明舉辦。屆時(shí)，中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所副研究員沈桂英將受邀出席論壇，并帶來(lái)《InP、GaSb與InAs單晶生長(zhǎng)、襯底制備及缺陷研究進(jìn)展》的主題報(bào)告，敬請(qǐng)關(guān)注！

嘉賓簡(jiǎn)介

沈桂英，博士，副研究員，青年研究員，碩士生導(dǎo)師，現(xiàn)任中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所固態(tài)光電信息實(shí)驗(yàn)室H組課題組長(zhǎng)。主要從事III-V族化合物半導(dǎo)體單晶材料生長(zhǎng)、材料性質(zhì)和缺陷研究、開(kāi)盒即用襯底制備以及材料在光電子和微電子器件上的應(yīng)用研究。通過(guò)對(duì)單晶生長(zhǎng)的熱場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)襯底原生缺陷屬性及表面的顆粒吸附和氧化機(jī)理等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了2-4英寸GaSb單晶襯底的國(guó)產(chǎn)化制備，相關(guān)產(chǎn)品得到了國(guó)內(nèi)高校和科研院所高度認(rèn)可，實(shí)現(xiàn)了GaSb單晶襯底的國(guó)產(chǎn)替代。在此基礎(chǔ)上，基于課題組長(zhǎng)期積累的技術(shù)和理論優(yōu)勢(shì)，研制獲得國(guó)內(nèi)第一根6英寸GaSb單晶，晶體位錯(cuò)密度小于4000cm^-2，并制備獲得6英寸GaSb襯底。同時(shí)，開(kāi)展了2-4英寸InAs單晶的VGF技術(shù)生長(zhǎng)及襯底制備研究工作，成功制備得到2-4英寸VGF-InAs單晶襯底，實(shí)現(xiàn)2英寸InAs單晶密度低于500cm^-2，徹底解決了傳統(tǒng)提拉法生長(zhǎng)的InAs單晶位錯(cuò)密度嚴(yán)重超標(biāo)問(wèn)題。首次提出軟脆材料InAs的晶格損傷產(chǎn)生機(jī)制，通過(guò)對(duì)拋光工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，有效提升了襯底材料的亞表面晶格質(zhì)量，襯底水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先，相關(guān)工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目的資助。先后在Journal of Crystal Growth, Material Science Express, Journal of Electronic Material等高水平期刊上發(fā)表論文40余篇，授權(quán)專利8件。 

團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介

技術(shù)團(tuán)隊(duì)專門(mén)從事GaSb、InAs和InP單晶材料的生長(zhǎng)、原生缺陷和襯底制備研究，并攻克了單晶材料制備的部分關(guān)鍵技術(shù)，可以自主實(shí)現(xiàn)2-4英寸“開(kāi)盒即用”GaSb、InAs和InP單晶晶圓的制備和批量生產(chǎn)。項(xiàng)目組主要技術(shù)骨干人員擅長(zhǎng)熔體法單晶生長(zhǎng)技術(shù)，善于解決單晶生長(zhǎng)的熱場(chǎng)設(shè)計(jì)、模擬分析、固液界面控制等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。整個(gè)項(xiàng)目組在單晶生長(zhǎng)技術(shù)、晶體加工、襯底制備以及表面處理等方面有豐富理論基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)積累。 

報(bào)告前瞻

報(bào)告題目：InP、GaSb與InAs單晶生長(zhǎng)、襯底制備及缺陷研究進(jìn)展

報(bào)告摘要：報(bào)告將系統(tǒng)闡述中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所在磷化銦（InP）、銻化鎵（GaSb）和砷化銦（InAs）三種關(guān)鍵Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體單晶材料的缺陷控制、高質(zhì)量襯底制備及批量生產(chǎn)技術(shù)上取得的最新系列進(jìn)展。其中，在單晶生長(zhǎng)方面，重點(diǎn)介紹了采用液封直拉技術(shù)（LEC）成功制備低位錯(cuò)密度（2-4英寸）GaSb單晶的突破性成果，通過(guò)熱場(chǎng)模擬優(yōu)化、固液界面控制及生長(zhǎng)參數(shù)精確調(diào)控，有效降低了GaSb晶體熱應(yīng)力和位錯(cuò)缺陷，使單晶質(zhì)量達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。在此基礎(chǔ)上成功設(shè)計(jì)出可以獲得高質(zhì)量銻化鎵單晶的大尺寸生長(zhǎng)熱場(chǎng)，并成功生長(zhǎng)出了國(guó)內(nèi)第一根6英寸銻化鎵單晶錠。在襯底加工方面，深入研究了研磨與化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）引入的亞表面損傷（SSD）機(jī)制，創(chuàng)新性地開(kāi)發(fā)了針對(duì)InAs的專用位錯(cuò)腐蝕液，實(shí)現(xiàn)了對(duì)亞表面晶格損傷的定性表征與深度精準(zhǔn)測(cè)量，為優(yōu)化拋光工藝、制備“開(kāi)盒即用”晶片提供了關(guān)鍵技術(shù)支持，成功實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量InP、GaSb和InAs襯底的批量制備，打破了國(guó)外技術(shù)封鎖，為我國(guó)自主可控的紅外探測(cè)與光電子產(chǎn)業(yè)鏈提供了核心材料支撐。