奥趋光电技术（杭州）有限公司，全球领先的AlN/AlScN材料综合解决方案服务商，日前推出了新一代面向深紫外光电器件的高透过率AlN单晶衬底。第三方检测表明，该衬底的深紫外透过率在远紫外（Far-UVC）220-240nm波段实现了低至17-26cm-1的深紫外吸收系数（Absorption Coefficient），达到世界最好水平（如图1），而深紫外265 nm波长下测得衬底的紫外吸收系数也低至15.03 cm-1，突破了奥趋光电AlN单晶衬底该波段吸收系数的最优结果。
图1：奥趋光电高透过率AlN单晶衬底紫外吸收系数图谱
紫外线波长的选取对于提升杀菌效率至关重要。当前，260-280 nm是典型的深紫外杀菌消毒波长并逐步实现产业化，但其对人体的潜在危害还存在一定争议。研究表明，由于皮肤角质层中的强吸收（如图2），220-240nm波段的远紫外线不仅同样能杀死包括新冠病毒在内的各种病毒、病菌及霉菌，且对人体暴露是安全的，不会对哺乳动物皮肤造成损伤。因此，可直接照射人体且不存在潜在危害的远紫外UVC-LED是当前国际上的研究热点及未来趋势。AlN单晶是深紫外光电器件的最佳衬底材料，奥趋光电此次推出的产品在220-240nm波段具有世界领先水平的高透光性，能有效解决远紫外光电器件位错密度高、制备难度大、使用寿命短及光功率低等问题。据报道，美国Crystal-IS公司于2023年3月发布了基于高透光性AlN单晶衬底、单颗芯片功率高达160mW的UVC-LED。因此，奥趋光电的高透过率AlN单晶衬底有望进一步提升深紫外LED器件的发光效率及使用寿命，实现更高的微生物灭活效率。
图2 远紫外（Far-UVC）被证明对人体安全（哥伦比亚大学欧文医学中心）
据奥趋光电CTO王琦琨博士介绍，物理气相沉积法（PVT）是目前唯一能高效生产高质量、大尺寸AlN单晶的方法，但AlN单晶生长极其困难，至今全球仅能实现2英寸AlN单晶衬底小批量生产。由于超宽禁带半导体AlN禁带宽度理论值达6.2eV，因此能实现极低波段（200nm）的光透过率，是深紫外光电子器件最佳的衬底材料。然而，生长AlN单晶过程中极易引入C/O/Si等非故意掺杂杂质及各种缺陷，导致AlN衬底深紫外透过率大幅下降。奥趋光电研发团队在杂质传输机理、杂质/缺陷对200-280nm波段光吸收影响机制等方面开展大量基础研究，并通过有效调控生长系统与工艺参数，最终在世界上首次实现了220-240 nm波段低至17-26 cm-1的超低远紫外吸收系数。
该项工作得到了国家重点研发计划重大专项（批准号：2022YFB3605302）、国家自然基金（批准号：61874071, 61725403, 61827813, 62121005）及浙江省重点研发计划（批准号：2020C01145）的支持。
目前，奥趋光电2英寸（Φ50.8mm）及以下各尺寸高透过率AlN单晶衬底产品均对外公开销售。欢迎致电奥趋光电销售热线0571-88662006、18069846900；或登录奥趋光电官网www.utrendtech.com了解详情；亦或微信扫描下方小程序码，进入奥趋光电微商城。
关于奥趋光电
奥趋光电是由海归博士团队、半导体领域顶尖技术专家领衔，于2016年5月创立的高新技术、创新型企业，总部位于浙江省杭州市。奥趋光电核心专注于第三代/第四代超宽禁带半导体氮化铝晶圆衬底材料、蓝宝石基/硅基/碳化硅基氮化铝/氮化铝钪薄膜模板、全自动氮化铝PVT气相沉积炉及其相关产品的研发、制造与销售，核心产品被列入《中国制造2025》关键战略新材料与装备目录，是制备深紫外LED芯片、5G射频前端滤波器、MEMS压电传感器等各类紫外发光器件、高温/高频射频器件、高频/高功率电子及激光器件的理想衬底/压电材料。
奥趋光电经过多年的高强度研发投入，于2019年成功开发出全球最大，直径60mm的氮化铝单晶及晶圆，并于2022年开发出直径达76 mm的铝极性氮化铝单晶及3英寸晶圆样片，奥趋光电同时也是全球首家蓝宝石基氮化铝薄膜模板大批量制造商。目前可向客户提供2英寸及以下尺寸高质量氮化铝单晶衬底、2/4/6英寸蓝宝石基/硅基/碳化硅基氮化铝、氮化铝钪薄膜模板、氮化铝单晶气相沉积炉及热处理设备等产品，同时向客户及合作伙伴提供从设备设计、热场设计、热场模拟仿真技术开发、咨询及生长工艺优化到晶圆制程等全环节的完整工艺解决方案与专业技术服务。截止2023年5月，共申请/授权国际、国内专利60余项，是全球范围内本领域专利数量最多的团队之一，被公认为本领域全球技术的领导者。