AlN单晶生长行为研究

人工晶体学报 ›› 2020, Vol. 49 ›› Issue (11): 2200-2205.

AlN单晶生长行为研究

程红娟;金雷;武红磊;齐海涛;王增华;史月曾;张丽

中国电子科技集团有限公司第四十六研究所,天津 300220%深圳大学物理与光电工程学院,深圳 518060

出版日期:2020-11-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(51702297)

Growth Behavior of AlN Single Crystal

CHENG Hongjuan;JIN Lei;WU Honglei;QI Haitao;WANG Zenghua;SHI Yuezeng;ZHANG Li

Online:2020-11-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 本文采用物理气相传输法对不同衬底温度和温差下制备的氮化铝(AlN)晶体形貌进行研究,研究结果表明AlN晶体生长受到AlN晶面表面能、Al基元平均动能和AlN晶体表面极性的共同影响.当温差为60℃时,AlN晶体(0001)面生长速率小于(10-10)面,AlN以带状形式生长.将该工艺应用于AlN同质生长中,研究结果表明:温差为60℃时AlN晶体(0001)面呈现畴生长模式,该晶体质量最差;温差为35℃时AlN晶体(0001)面呈现台阶流生长模式,该晶体质量最优;温差为20℃时AlN晶体(0001)面呈现台阶簇生长模式,该晶体容易开裂.通过工艺优化最终获得了直径为40 mm AlN单晶衬底,完全满足器件制备需求.

关键词: 物理气相传输, 表面形貌, 台阶流, AlN晶体, 同质生长

中图分类号:

TN304.2

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