[发明专利]一种通过生长模式调控实现AlN单晶生长的方法

摘要

本发明涉及单晶的生长方法，特别是涉及一种通过生长模式调控实现AlN单晶生长的方法。该方法依照下列步骤进行：（A）装炉、脱气、充氮气、升温；（B）三维模式生长；（C）二维模式生长；（D）顺序重复（B）步骤和（C）步骤；（E）降温、充氮气、出炉。通过采取变温变压生长模式调控技术实现了AlN晶体的三维岛状生长模式和二维平层状生长模式的结合，既利用三维岛状模式提高了生长速率，又利用二维平层状模式保持了生长表面的平整和连续，有利于生长高质量AlN单晶材料，也有助于解决AlN单晶产品化能力低下问题。

主权项

一种通过生长模式调控实现AlN单晶生长的方法，其特征是，该方法依照下列步骤进行：（A）.装炉、脱气、充氮气、升温：将籽晶固定在坩埚盖上，将坩埚盖、坩埚、保温套、AlN粉末进行组装，然后一起装入感应加热单晶生长炉；先抽真空，再充氮气，然后开始升温；（B）.三维模式生长：用红外高温计实时测量坩埚盖和坩埚下部的温度，控制籽晶处温度为1650～1800℃，控制炉内压力为400～550 mbar，恒温恒压生长时间为8～12小时；（C）.二维模式生长：用红外高温计实时测量坩埚盖和坩埚下部的温度，控制籽晶处温度为1700～1900℃，控制炉内压力为600～800 mbar，恒温恒压生长时间为5～10小时；（D）.顺序重复（B）步骤和（C）步骤：根据生长晶体长度，按照顺序重复（B）步骤和（C）步骤；（E）.降温、充氮气、出炉：开始缓慢降温，直至室温；充氮气，直至炉内压力达到大气压；打开感应加热单晶生长炉，取出AlN单晶。