[发明专利]一种AlN晶体的制备方法

摘要

一种AlN晶体的制备方法，它涉及一种晶体的制备方法。本发明要解决现有采用PVT法制备AlN单晶的方法中，异质籽晶与AlN晶体的晶格失配较大，得到AlN晶体缺陷密度高的问题。方法：一、将AlN粉末置于坩埚中、将籽晶固定在坩埚顶部，在氮气气氛下，升温至1800～2000℃，保温1～5小时；二、将预烧结后的AlN粉末在氮气气氛中加热升温至2150～2300℃，保温反应8～20小时，降至室温。零微管SiC作为异质籽晶，可以降低AlN晶体的缺陷密度，同时由于偏角度SiC籽晶偏离面一定角度，缺陷遗传的几率也将显著降低，从而最终减少缺陷对器件性能的不利影响。本发明的AlN晶体用于半导体器件。

主权项

1.一种AlN晶体的制备方法，采用物理气相传输法制备AlN单晶，其特征在于AlN晶体的制备方法是通过以下步骤实现的：一、将AlN粉末置于坩埚中，然后将籽晶固定在坩埚顶部，籽晶与AlN粉末的距离不大于10mm，再把坩埚放到单晶生长炉中，向坩埚内通入氮气，在1个大气压的氮气气氛下，以50℃/h～200℃/h的升温速率，加热升温至1800℃～2000℃，并保温1～5小时，完成AlN粉末的预烧结；二、将坩埚内预烧结后的AlN粉末在1个大气压的高纯氮气气氛下，以50℃/h～200℃/h的升温速率，加热升温至2150℃～2500℃，进行保温反应8～20小时，再以50℃/h～200℃/h的降温速率，降至室温，得到AlN晶体；步骤一中所述籽晶为零微管偏角度SiC籽晶或SiC/AlN复合籽晶，其中零微管偏角度SiC籽晶的晶型为6H-，偏角度是指SiC偏离面0°～8°的角度。