11月25-27日，由深圳市龍華區科技創新局特別支持，國家半導體照明工程研發及產業聯盟（CSA）、第三代半導體產業技術創新戰略聯盟（CASA）主辦，深圳第三代半導體研究院與北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司共同承辦的第十六屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA 2019）暨2019國際第三代半導體論壇（IFWS 2019）在深圳會展中心召開。

11月26日下午，“襯底、外延及生長裝備” 分會如期召開。本屆分會由中微半導體設備（上海）股份有限公司、蘇州鍇威特半導體股份有限公司、中國電子科技集團第十三研究所、國家電網全球能源互聯網研究院有限公司、英諾賽科科技有限公司協辦。

碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）是重要的第三代半導體材料，在大功率高頻器件中具有重要的應用，其材料水平直接決定了器件的性能。本屆分會涵蓋碳化硅和GaN生長材料、襯底、同（異）質外延薄膜、測試表征和相關的設備，對SiC和GaN從機理到工業化進程進行系統的探討。

日本國立材料研究所SPring-8 BL15XU線站站長、東京工業大學兼職教授坂田修身，美國亞利桑那州立大學助理教授鞠光旭，俄羅斯STR Group, Inc.資深研發工程師Andrey SMIRNOV，   鄭州大學Mussaab I. NIASS，德國ORCHESTRA總裁Guido COLOMBO，美國Aymont Technology Inc總裁Larry B. ROWLAND，美國NAURA-Akrion, Inc.首席技術官Ismail I. KASHKOUSH，廈門大學副教授林偉，中國科學院半導體研究所何亞偉等來自中外的強勢力量聯袂帶來精彩報告。

日本國立材料研究所SPring-8 BL15XU線站站長，東京工業大學兼職教授坂田修身做了題為“同步輻射X射線衍射法實現氮化鎵襯底及同質外延薄膜晶格面傾斜可視化”的主題報告，基于X射線衍射方法提出兩種方法用于描繪單晶晶格的局部定向性。結合具體的實驗，坂田修身介紹了實驗裝置及最近的研究成果。不僅包括2英寸GaN同質外延薄膜，4英寸襯底，鎂摻雜的GaN薄膜，而且還包括非極性m面的同質外延薄膜。為了研究襯底沿樣品厚度的方向，研究團隊使用具有非常窄的高度和寬的白光X射線的透射幾何模式。并在實空間繪制了相同能量的X射線衍射強度分布圖。報告中，坂田修身介紹了相關研究成果。

原位X射線散射對于研究晶體和外延生長是一個非常有效的工具。美國亞利桑那州立大學助理教授鞠光旭分享了基于MOVPE技術生長GaN表面的原位相干X射線研究的最新成果。其研究團隊已經開發出一種下一代的原位同步加速器X射線研究用儀器，在介紹了一系列研究結果的同時，他表示通過原位X射線散射的方法發現了生長速率和條件與表面階梯的形狀有關。

俄羅斯STR Group, Inc.資深研發工程師Andrey SMIRNOV帶來了“碳化硅生長和襯底建模以及基于MOVPE技術的氮化鎵生長模擬”的精彩報告，展示了最新的VR CVD 碳化硅模擬軟件。同時，探討了生長的條件、生長速率和摻雜均勻度。分析4H碳化硅 SBD器件的結構，重點集中在襯底厚度、溫度、生長速率、晶格失配等問題。同時分享了氮化鎵MOCVD生長中的一些重要問題的解決方法，比如摻雜的不均勻度、晶圓尺寸變化、反應物的利用等。

鄭州大學Mussaab I. NIASS做了題為“藍寶石基B0.375GaN/B0.45GaN量子阱結構的激光二極管中n-p電極對于p型電導率的影響”的報告。

德國ORCHESTRA總裁Guido COLOMBO做了題為“工業4.0：對于電子工業和產品的大好時機”的主題報告。報告中，他表示，工業4.0承諾基于新的支持技術提高生產的尖端水平。通過即時的生產監管和生產資產的管理，電子制造商可以避免生產低谷，保證高質量、安全和持續性的追蹤生產過程。通過填補操作、技術和ICT之間的空隙，大型、中型以及小型的企業可以從新興的數字化服務中有效提升生產效率。另一方面，具有新的支持技術的設備可以對生產中的遠程或附近的數字化服務給予極大的支撐。新的智能化系統已經高度集成同時信息物理系統（CPS）也已經成為工業4.0設計中的創新產品。

碳化硅材料，具有禁帶寬度大、熱導率高、載流子飽和遷移速度高、臨界擊穿電場強度高、化學穩定性好等優點，在高溫、高頻、抗輻射、大功率和高密度集成電子器件方面有著廣泛的應用。美國Aymont Technology Inc總裁Larry B. ROWLAND帶來了題為“碳化硅裝備和PVT晶體生長的關系”的主題報告，介紹了其研究成果。

美國NAURA-Akrion, Inc.首席技術官Ismail I. KASHKOUSH分享了基于碳化硅器件制造的先進化學濃度控制技術。在傳統的MEMS制備中，相對惰性化合物（比如Si3N4）通常用于刻蝕停止或者制備襯底中的掩膜。然而這種材料需要了解刻蝕對于襯底的選擇性。對于過去的20年，研究發現碳化硅（SiC）因為其化學性質比較惰性已經可以作為傳統批量微加工刻蝕停止的替代物。包括燃料霧化器，壓力傳感器和微型模具等MEMS應用中可以使用典型的濕性刻蝕技術并采用SiC的優異化學特性。

這項技術可以延長刻蝕液的使用壽命并增強刻蝕過程的連續性。新的系統可以跟蹤濃度刻度并抽取一定量的舊刻蝕液并加入等量的新刻蝕液以維持整個沖洗過程中刻蝕液的純度和濃度。報告中，展示了先進濃度控制技術的機制，研究結果基于使用TMAH或KOH去刻蝕Si的數據，同時這項研究的相關應用也可以用于SiC集成器件。

SiC單晶具有200多種同質多型體，不同的多型體具有不同的物理性能，尤其在半導體特性方面表現出各自的特性。其中，最為常見且生長技術較為成熟的是4H-SiC，引起了產業應用的極大興趣。 

廈門大學副教授林偉做了題為“單晶4H型碳化硅臺階生長機理”，分享了關于高質量單晶型4H-SiC外延生長的研究成果。研究基于第一性原理模構建表面單結構模型，以Si、C原子和SixCy團簇為基本吸附基元，從原子尺度上研究表面臺階與吸附體結合的能量差異，微觀上了解表面吸附生長規律，并對模擬結果進行分析。 

中國科學院半導體研究所何亞偉分享了基于深層瞬態光譜學的Al/Ti 4H-SiC肖特基結構缺陷研究成果。  （內容根據現場資料整理，如有出入敬請諒解）