[发明专利]一种通过物理气相传输法生长氮化铝单晶的方法在审
申请号: | 201711473980.7 | 申请日: | 2017-12-29 |
公开(公告)号: | CN108277526A | 公开(公告)日: | 2018-07-13 |
发明(设计)人: | 吴亮;贺广东;黄嘉丽;王智昊;王琦琨;龚加玮;雷丹;黄毅 | 申请(专利权)人: | 苏州奥趋光电技术有限公司 |
主分类号: | C30B23/00 | 分类号: | C30B23/00;C30B29/40 |
代理公司: | 苏州创元专利商标事务所有限公司 32103 | 代理人: | 孙仿卫 |
地址: | 215699 江苏省苏州市张家港市*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 生长区 氮化铝单晶 生长 形核 温差 物理气相传输法 氮化铝 挥发 沉积 逆转 氮化铝晶体 降温过程 降温阶段 升温过程 升温阶段 原料分解 形核点 原料区 同质 | ||
1.一种通过物理气相传输法生长氮化铝单晶的方法,物理气相传输法用于将原料区的氮化铝粉料/氮化铝烧结体制成生长区的氮化铝单晶,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将氮化铝晶体氮化铝粉料/氮化铝烧结体放入坩埚中,将坩埚放入炉体中,对所述炉体抽真空,接着向所述炉体中通入高纯氮气,保持所述炉体中的氮气气压为60-100Kpa,生长区位于原料区的上方,生长区的温度为T1,原料区的温度为T2,加热所述坩埚,同时对生长区和原料区进行升温,使T1>T2;
(2)保持所述炉体中的氮气气压为60-100Kpa,当T2升至2000-2400℃时,此时T1>T2,控制两者之间的温差为30-70℃;保持30-120min;
(3)保持所述炉体中的氮气气压为60-100Kpa,在10-40min的时间内,对生长区进行降温,同时对原料区进行升温,使T2>T1,控制两者之间的温差为3-15℃;
(4)保持所述炉体中的氮气气压为60-100Kpa,此时,T2>T1,两者之间的温差为3-15℃,保持2-5h;
(5)抽取所述炉体中的高纯氮气,使所述真空中的氮气气压为30-60Kpa,对生长区进行降温,同时对原料区进行升温,使T2>T1,控制两者之间的温差为30-70℃;
(6)保持所述炉体中的氮气气压为30-60Kpa,当T1降至2000-2300℃时,此时T2>T1,控制两者之间的温差为30-70℃,保持10-200h;
(7)保持所述炉体中的氮气气压为30-60Kpa,对生长区进行升温,同时对原料区进行降温,使T1>T2,控制两者之间的温差为30-70℃;
(8)保持所述炉体中的氮气气压为30-60Kpa,同时对生长区和原料区进行降温,保持T1>T2,在T2下降至1000℃之前,控制两者之间的温差为30-70℃。
2.根据权利要求1所述的一种通过物理气相传输法生长氮化铝单晶的方法,其特征在于:在步骤(1)中,对所述炉体抽真空时,保持所述炉体中的真空度在1*10-3 Pa以下。
3.根据权利要求1所述的一种通过物理气相传输法生长氮化铝单晶的方法,其特征在于:在步骤(5)中,在10-40min的时间内,对生长区进行降温,同时对原料区进行升温,使T2>T1,控制两者之间的温差为30-70℃。
4.根据权利要求1所述的一种通过物理气相传输法生长氮化铝单晶的方法,其特征在于:在步骤(7)中,在30-90min的时间内,对生长区进行升温,同时对原料区进行降温,使T1>T2,控制两者之间的温差为30-70℃。
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