郑威++齐涛++张永超++姜凯丽

摘要：系统研究了不同退火温度及保温时间对铝酸锂晶体表面形貌的影响规律，分析了退火前后晶体基片表面腐蚀坑形貌演变规律，利用箱式炉对晶体进行退火处理，采用扫描电子显微镜和激光共聚焦电子显微镜对晶体的表面形貌和缺陷进行分析.结果表明，随着退火温度的升高到850℃，铝酸锂晶体发生分解，锂元素挥发导致表面质量下降；在适宜的温度下，适当的保温时间（<20min）能够提高铝酸锂晶体的完整性，释放制备过程中存在的热应力，改善晶体质量.铝酸锂晶体腐蚀处理前后表面都出现了比较规则的菱形图案，且取向基本一致，退火处理对样品的腐蚀坑表面尺寸没有明显的影响，但缺陷数目增多，腐蚀坑深度增加.

关键词：铝酸锂晶体；退火处理；化学腐蚀

DOI： 10.15938/j.jhust.2015.05.012

中图分类号：TQ433

文献标志码：A

文章编号：1007-2683（2015）04-0061-04

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以GaN为代表的III族氮化物半导体材料，凭借其优异的电学、光学和热学特性，在蓝绿和紫色发光器件、高温大功率微电子器件、信息显示存储和读取等领域有着广阔的应用前景.1997年Nichia公司利用GaN研制的蓝光激光二极管（简称为LD）连续工作的寿命已经超过10000h，但是目前LED和LD的发光效率和寿命都难以得到进一步的提高，这主要是由于GaN膜与衬底的晶格失配和热失配导致制备工艺的复杂化和巨大的应力引起的高密度缺陷所致.

铝酸锂（lithium aluminum oxide，LiAl02，LAO）晶体由于其化学稳定性及热稳定性好，与GaN晶格失配率小、生长后所得的GaN无极性、易于基底分离等特点是作为第三代半导体材料（GaN、AIN、InN及其合金）理想的衬底材料.作为该类薄膜材料生长的基片，不仅要求表面平整，粗糙度低，而且其加热过程中的稳定性以及表面形貌的变化直接决定着所生长GaN材料的质量.虽然铝酸锂晶体的生长早……