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公开(公告)号：CN109183143A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811196690.7
申请日：2018-10-15
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公布了一种利用还原气体提高AlN单晶纯度的方法，采用轻掺活性气氛技术，以在高温下具有较强还原性的活性气体作为气氛；在物理气相输运中的粉体提纯和单晶生长阶段，分步通入微量的活性气体进行轻掺；在升温粉体提纯阶段和高温单晶生长阶段，活性气体在高温下与杂质元素发生还原反应，从而去除杂质元素，生长得到高纯度AlN晶体。采用本发明技术方案，减少了时间和成本，使得AlN单晶中杂质含量明显下降，从而提高AlN衬底的光学质量，扩展AlN晶体应用。
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公开(公告)号：CN109129833A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811085528.8
申请日：2018-09-18
Applicant: 北京大学
CPC classification number: B28B3/003 , C30B23/00 , C30B29/403
Abstract: 本发明公布了一种制备生长氮化铝单晶所用碳化钽坩埚及制备新方法，包括：高纯碳化钽粉、粘结剂、包套模具、液体压力介质、密闭高压容器、坩埚、车床及高温加热炉；将高纯碳化钽粉与粘结剂混合均匀后烘干，装入包套模具材料中；再装入倒满液体压力介质的密闭高压容器中进行高压压制成碳化钽坩埚模型；放入坩埚内，再放在高温加热炉里进行高温烧结；利用车床对其进行车削加工，得到合适大小的碳化钽坩埚；再经过高温加热炉高温定型，得到生长氮化铝单晶所用的碳化钽坩埚。本发明能够延长碳化钽坩埚使用寿命，提升其生长氮化铝单晶的晶体质量，增加单晶可用面积；且方法简单，可实现低成本氮化铝单晶的制备。
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公开(公告)号：CN116239088A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202111485440.7
申请日：2021-12-07
Applicant: 北京大学
IPC: C01B21/072 , C30B35/00 , C30B23/00 , C30B29/40
Abstract: 本发明公布了一种用于降低氮化铝晶体中氧杂质含量的源粉预烧结方法，属于半导体制造领域。本发明首先对氮化铝源粉进行三段式除氧杂质，再通过增加源粉的颗粒大小，减小源粉的比表面积，达到降低源粉二次吸附氧元素的能力。采用本发明获得的源粉用于后继PVT法生长氮化铝单晶，SIMS测量发现，后续生长的AlN晶片氧杂质含量从6x1017cm‑3降低到1x1017cm‑3。本发明可以降低氮化铝单晶晶体中的含氧量，有利于实现高质量氮化铝单晶的制备。
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公开(公告)号：CN113957541B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202010701354.4
申请日：2020-07-20
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公布了一种用于氮化铝晶体生长的籽晶高温粘接设备及方法，包括籽晶，坩埚，氮化铝晶体生长炉，机械抛光及化学清洗设备和专用加热加压装置；对坩埚盖表面和籽晶背面进行预处理，籽晶放置在坩埚盖上；将坩埚盖在下放置到加热加压装置的样品台上；在籽晶正面预先放置表面没抛光过的牺牲晶片，对坩埚盖和籽晶进行加压操作；升温并保温；再缓慢降温并向加热室充入氮气到常压，将牺牲晶片上的压力传动装置缓慢卸载；将粘接好的籽晶和坩埚盖在氮化铝晶体生长炉中进行高温定型；由此得到粘接好的氮化铝籽晶。本发明可改善氮化铝单晶生长质量，且工序简单，有利于实现低成本的氮化铝单晶的制备。
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公开(公告)号：CN111472045A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010364688.7
申请日：2020-04-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公布了一种基于大尺寸籽晶的氮化铝单晶制备方法，采用磁控溅射法沉积氮化铝大尺寸籽晶层，在溅射AlN籽晶层上生长一定厚度的AlN晶体后，调整温场回到正常长时间生长时的状态继续生长AlN，得到大尺寸AlN单晶。本发明中的籽晶表面致密平整，没有原生裂纹，对后续生长获得无裂纹晶体有利；籽晶尺寸可以在面内尺寸上达到2英寸以上，且可根据需要定制不同尺寸，满足2英寸及以上的AlN体单晶的生长；溅射AlN有效降低了成本，提高了效率。
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