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作者：俞瑞仙;王国栋;王守志;曹文豪;胡小波;徐现刚;张雷;
单位：山东大学深圳研究院;山东大学新一代半导体材料研究院,晶体材料国家重点实验室;
摘要：本文通过对氮化铝(AlN)粉末进行烧结，制备了AlN晶体生长用的多晶颗粒料，测试发现，与粉末原料相比，多晶颗粒料的杂质显著降低。利用数值模拟软件研究了不同原料孔隙率对晶体生长的影响，分析了相同晶体生长工艺条件下原料内部温场的分布情况。使用不同颗粒度的原料进行了AlN晶体生长，发现最适合AlN晶体生长的温度梯度和原料颗粒度。最后用颗粒度为1～3 mm的多晶颗粒料进行晶体生长，生长出直径为1英寸、厚度为15 mm的AlN晶体。对晶体进行切割、研磨、抛光，得到1英寸AlN晶片。采用高分辨率X射线衍射(HRXRD)和拉曼光谱对晶片进行表征。结果发现HRXRD摇摆曲线半峰全宽(FWHM)为154.66″,E_2(high)声子模的峰位置和FWHM分别为656.7和4.3 cm~(-1),表明该AlN晶体结晶质量良好。
关键词：AlN晶体;;多晶颗粒料;;孔隙率;;VR-PVT;;温场;;杂质
基金资助：深圳市科技计划(JCYJ20210324141607019);; 山东省自然科学基金(ZR2022QF044)
