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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113789573A(43)申请公布日2021.12.14(21)申请号202111351102.4(22)申请日2021.11.16(71)申请人山西中科潞安紫外光电科技有限公司地址047500山西省长治市高新区漳泽新型工业园区(72)发明人常煜鹏刘志彬王充崔永强闫建昌李晋闽(74)专利代理机构北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)11390代理人申龙华(51)Int.Cl.C30B29/40(2006.01)C30B23/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种PVT法自发形核制备AlN晶体的方法(57)摘要本发明涉及一种PVT法自发形核制备AlN晶体的方法,其包括以下步骤:1)、对AlN粉末进行纯化;2)、将纯化后的AlN粉末放入坩埚(1)中,在坩埚(1)内部高度的1/5至4/5处放置金属丝网(2)并使得AlN粉末位于所述金属丝网(2)之下,然后将坩埚(1)置于石墨加热体中后放入单晶生长炉内,在常温下将单晶生长炉抽真空至10E‑6mbar,然后在100‑1000mbar纯氮气气氛下,以100‑150℃/h的升温速率加热升温至2000‑2300℃并保温24‑72h,然后以100‑150℃/h的降温速率降至室温,从而在所述金属丝网(2)的表面自发形核生长出AlN晶体。其制备的AlN晶体的晶粒质量高且尺寸大。CN113789573ACN113789573A权利要求书1/1页1.一种PVT法自发形核制备AlN晶体的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)、对AlN粉末进行纯化以降低AlN粉末中的碳氧杂质含量;2)、将纯化后的AlN粉末放入坩埚(1)中,在所述坩埚(1)内部高度的1/5至4/5处放置金属丝网(2)并使得所述AlN粉末位于所述金属丝网(2)之下;然后将所述坩埚(1)置于石墨加热体中后放入单晶生长炉内,在常温下将所述单晶生长炉抽真空至10E‑6mbar;然后通入纯氮气并在100‑1000mbar纯氮气气氛下,以100‑150℃/h的升温速率加热升温至2000‑2300℃并保温24‑72h;然后以100‑150℃/h的降温速率降至室温,从而在所述金属丝网(2)的表面自发形核生长出AlN晶体。2.根据权利要求1所述的PVT法自发形核制备AlN晶体的方法,其特征在于,所述金属丝网(2)由钨或碳化钽制成。3.根据权利要求1所述的PVT法自发形核制备AlN晶体的方法,其特征在于,所述金属丝网(2)的厚度为1‑50mm。4.根据权利要求1所述的PVT法自发形核制备AlN晶体的方法,其特征在于,所述金属丝网(2)中设有多个方形孔且每个所述方形孔的面积为1‑200mm2,相邻两个所述方形孔之间的间距为0.5‑10mm。5.根据权利要求1所述的PVT法自发形核制备AlN晶体的方法,其特征在于,所述金属丝网(2)中设有多个圆形孔且每个所述圆形孔的面积为1‑200mm2,相邻两个所述圆形孔之间的间距为0.5‑10mm。6.根据权利要求1所述的PVT法自发形核制备AlN晶体的方法,其特征在于,所述金属丝网(2)中设有多个不规则孔且每个所述不规则孔的面积为1‑200mm2,相邻两个所述不规则孔之间的间距为0.5‑10mm。7.根据权利要求1‑6中任一项所述的PVT法自发形核制备AlN晶体的方法,其特征在于,所述步骤1)中对AlN粉末进行纯化具体为:将AlN粉末置于坩埚中,将坩埚置于石墨加热体中后放入单晶生长炉,在常温下将单晶生长炉抽真空至10E‑6mbar,然后通入纯氮气并在100‑1000mbar纯氮气气氛下以100‑150℃/h的升温速率加热升温至1000‑1200℃,并保温1‑2h;然后以相同的升温速率加热升温至1800‑2000℃,并保温12‑48h;然后以10‑20℃/h的降温速率降温至1000‑1200℃,并保温1‑2h;随后自然冷却至室温。8.根据权利要求7所述的PVT法自发形核制备AlN晶体的方法,其特征在于,在AlN粉末的纯化过程中,始终保持坩埚上盖温度高于下盖温度。9.根据权利要求7所述的PVT法自发形核制备AlN晶体的方法,其特征在于,在将AlN粉末置于坩埚中后要使所述AlN粉末与坩埚上盖之间的距离为10mm。2CN113789573A说明书1/4页一种PVT法自发形核制备AlN晶体的方法技术领域[0001]本发明属于半导体材料制备技术领域,涉及一种AlN晶体的制备方法,尤其涉及一种PVT法自发形核制备AlN晶体的方法。背景技术[0002]氮化铝(AlN)由于具有宽直接带隙(达到6.2eV)和高热导率(达到330W/m·K)成为制造高效高功率器件的理想材料之一。[0003]研究表明,PVT(物理气相传输)法是制备