在今年一年一度的半导体照明国际盛会--第十三届中国国际半导体照明论坛（SSLCHINA2016）期间。在 “材料与装备技术分会”聚拢了该领域一大批国际专家和企业家，畅谈产业核心材料及重大装备新进展，聚焦国产化装备及材料新进展。分会主持由中科院半导体研究所研究员、中科院半导体照明研发中心副主任王军喜和佐治亚理工大学教授Russell Dupuis共同担任。
会上，来自北方华创微电子装备有限公司董博宇分享了“磁控溅射AlN薄膜在LED、MEMS和HEMT领域中的应用”主题报告。
他表示，北方华创公司根据多年来在物理气相沉积（PVD）领域的丰富经验，成功开发出了应用于2英寸~6英寸的AlN薄膜沉积设备。
在LED领域，AlN缓冲层的加入，可以有效提升LED器件的光电性能、提高MO设备产能和降低生产成本。利用磁控溅射的原理，在衬底材料上制备目标厚度的高品质的AlN薄膜，根据SEM、XRD和AFM测试结果，AlN薄膜结构为沿C轴的柱状生长，结晶品质高，表面光滑平整。
在AlN表面外延生长GaN后，其GaN表面非常光洁，GaN FWHM的（002）/（102）可以达到90/140arcsec；通过对LED芯片TEM的观察和分析，我们发现GaN与AlN界面处的原子结合排布比较规则，GaN外延和MQW的生长过程中位错较少，原子排布整齐有序，这些均有利于减少器件的漏电流和提高器件的寿命；制备的LED器件性能较无AlN缓冲层的制程相比，亮度提升1-4%、Vf下降0.05V、Vr提升50%以上，ESD结果提升30%以上。
董博宇透露，目前设备在中国大陆和台湾LED市场得到的广泛的应用。UV领域的使用也有了初步的结果，北方华创AlN 已经在UVA领域获得应用，在UVB和UVC领域正在优化过程中。
在MEMS领域，由于AlN具有良好的压电性能，可用于制备体声波器件，如谐振器、滤波器、双工器及麦克风等。北方华创利用集AlN、metal和preclean为一体的α机台，与相关科研院所及企业合作，制备出了有谐振信号的器件，器件性能正在优化中。
在HEMT领域，AlN缓冲层的加入，可以有效减缓GaN与Si衬底的晶格及热应力失配，提升GaN的晶体质量，减少位错密度，提升产能，减低器件成本。目前，北方华创正在全力开发Si基PVD AlN工艺，AlN（002）的FWHM由2.8°@200nm优化至0.6°@200nm。
