一种PVT法生长AlN过程中实现双位生长的方法技术

本发明专利技术属于氮化铝单晶生长领域，涉及一种PVT法生长AlN过程中实现双位生长的方法。通过在坩埚顶部和料面上同时设置籽晶，实现了在单个坩埚内同时生长双晶锭的技术突破，提高了晶体的制备效率；能够降低坩埚顶部籽晶二表面的过饱和度，同时由于料面上自发成核的晶粒生长的结晶质量很高，并且是镜面生长表面，在料面上放置的籽晶一依然能够延续镜面生长，这种放置两个籽晶的方式能够实现双向的促进，使料面处的籽晶生长出镜面，并且降低坩埚顶部沉积面籽晶处的AlN蒸气过饱和度，抑制多晶的产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氮化铝单晶生长领域，涉及一种pvt法生长aln过程中实现双位生长的方法。

技术介绍

1、aln晶体是一种重要的宽禁带(6.2ev)半导体材料，具有高热导率(3.2w.cm-1k-1)、高电阻率及高表面声速(5600-6000m/s)等优异的物理性质，在激光器，大功率电子器件，光电子器件和声表面波器件中得到广泛应用。目前，物理气相传输法(pvt)是公认的制备大尺寸氮化铝单晶的有效途径。但采用该方法时高质量aln晶片生长难度仍然很高，影响其生长的关键因素主要包括原料处理、籽晶状态、传输路径以及热场设计。国内商业化的aln晶片标准一般为晶片整体不开裂，生长表面为镜面且生长模式为台阶流。其中生长表面调整为镜面是极其困难的，对整体气流的过饱和度要求很高，同时由于坩埚内部情况的难观测性，仅能凭借经验值进行估计，这就导致晶体生长难度的进一步加大。当沉积界面的过饱和度超过一定值时，在整个沉积面的概率几乎相等，这种情况极其容易引发多点成核的现象，从而导致生成aln多晶，多晶的存在很大程度上会影响到晶体的质量。

2、因此，如何降低aln沉积面的过饱和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PVT法生长AlN过程中实现双位生长的方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的PVT法生长AlN过程中实现双位生长的方法，其特征在于，所述步骤1)中，原料颗粒度为1-3mm。

3.根据权利要求1所述的PVT法生长AlN过程中实现双位生长的方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述扩径环一的上底部直径小于下底部直径；优选的，所述步骤2)中，所述扩径环一下底部直径小于坩埚底部直径的1/2。

4.根据权利要求3所述的PVT法生长AlN过程中实现双位生长的方法，其特征在于，所述步骤2)中，扩径环一高度为坩埚高度的1/8-7/40；优选的，所述...

【技术特征摘要】

1.一种pvt法生长aln过程中实现双位生长的方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的pvt法生长aln过程中实现双位生长的方法，其特征在于，所述步骤1)中，原料颗粒度为1-3mm。

3.根据权利要求1所述的pvt法生长aln过程中实现双位生长的方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述扩径环一的上底部直径小于下底部直径；优选的，所述步骤2)中，所述扩径环一下底部直径小于坩埚底部直径的1/2。

4.根据权利要求3所述的pvt法生长aln过程中实现双位生长的方法，其特征在于，所述步骤2)中，扩径环一高度为坩埚高度的1/8-7/40；优选的，所述步骤2)中，扩径环一高度为坩埚高度的1/8。

5.根据权利要求1所述的pvt法生长aln过程中实现双位生长的方法，其特征在于，所述步骤2)中，籽晶一的直径为坩埚底部直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：王守志，曹文豪，谢寿天，张雷，王国栋，俞瑞仙，徐现刚，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：