一种快速区分氮化铝体单晶极性面的方法与装置

    公开(公告)号:CN113219122A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110515624.7

    申请日:2021-05-12

    IPC分类号: G01N31/00

    摘要: 本发明公开了一种快速区分氮化铝体单晶极性面的方法及装置,将氮化铝晶片A极性面向上平放在铜片上;用表笔探针对氮化铝晶片的A极性面施加外力;电荷信号通过电荷放大器中的输入端输入到电荷放大器内,并通过输出端输出电压信号并显示在数字型万用表上;根据数字型万用表上的负电压信号判断氮化铝单晶片极性为:A极性面为Al极性面,与实验结果吻合;将氮化铝单晶片翻转,即B极性面朝向上方进行二次测试,根据万用表上的正电压信号判断:B极性面为N极性面。本检测方法对氮化铝晶片无任何损伤、无腐蚀、不具有破坏性,可以快速准确地区分出氮化铝单晶的极性面,实践性和通用性强。另外,该检测装置无需制样,操作简单,价格低廉,直接检测。

    一种导模法大尺寸氧化镓单晶生长装置的热场结构

    公开(公告)号:CN107604432A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201711034651.2

    申请日:2017-10-30

    IPC分类号: C30B15/34 C30B29/16

    摘要: 本发明涉及一种导模法大尺寸氧化镓单晶生长装置的热场结构,由上保温结构、铱反射屏、铱坩埚盖、铱发热体、铱坩埚、铱模具、感应加热线圈、下保温结构、热电偶、氧化锆垫片组成,铱坩埚内中心处嵌有铱模具,铱模具横截面限定了生长的晶体的形状,在铱坩埚外围增加铱发热体,可以减小坩埚的负荷,获得较小的径向温度梯度,从而避免晶体的开裂,在发热体上方放置中心开有长方形孔的铱反射屏,可以减小炉体轴向温度梯度,同时保证模具附近温度分布较为均匀,有利于获得高质量的β-Ga2O3单晶,整套热场系统的材料选择能够保证在高温、氧化气氛下进行大尺寸β-Ga2O3单晶生长,技术水平处于国内领先地位。

    一种通过生长模式调控实现AlN单晶生长的方法

    公开(公告)号:CN103060904B

    公开(公告)日:2015-09-02

    申请号:CN201310045359.6

    申请日:2013-02-05

    发明人: 齐海涛

    IPC分类号: C30B23/00 C30B29/38

    摘要: 本发明涉及单晶的生长方法,特别是涉及一种通过生长模式调控实现AlN单晶生长的方法。该方法依照下列步骤进行:(A)装炉、脱气、充氮气、升温;(B)三维模式生长;(C)二维模式生长;(D)顺序重复(B)步骤和(C)步骤;(E)降温、充氮气、出炉。通过采取变温变压生长模式调控技术实现了AlN晶体的三维岛状生长模式和二维平层状生长模式的结合,既利用三维岛状模式提高了生长速率,又利用二维平层状模式保持了生长表面的平整和连续,有利于生长高质量AlN单晶材料,也有助于解决AlN单晶产品化能力低下问题。

    一种在氮化铝单晶的生长中保护籽晶表面的方法

    公开(公告)号:CN108642561B

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN201810737779.3

    申请日:2018-07-06

    IPC分类号: C30B23/02 C30B29/40

    摘要: 本发明公开了一种在氮化铝单晶的生长中保护籽晶表面的方法。在SiC籽晶表面镀一定厚度的AlN薄膜;设定压力为900‑1000mbar,当AlN晶体生长温度达到设定温度2000‑2400℃时,将感应线圈提升至籽晶区域,使得籽晶区域的温度略高于AlN粉源区域温度5‑20℃;恒温恒压一定时间后,快速下降感应线圈至AlN粉源区域,同时将炉体气压降低至200mbar,在此恒温恒压条件下进行AlN晶体生长。使用本方法,该AlN膜层在升温阶段能防止底层的籽晶挥发被破坏,当温度上升至生长温度阶段,通过移动感应线圈逆转籽晶温度和粉源区域温度梯度,使得AlN镀膜层逐渐挥发,并通过降压实现正常的AlN单晶生长。

    一种PVT法氮化铝晶体生长炉用复合保温屏及生成方法

    公开(公告)号:CN107460547B

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201710816539.8

    申请日:2017-09-12

    IPC分类号: C30B29/40 C30B23/00

    摘要: 本发明涉及一种PVT法氮化铝晶体生长炉用复合保温屏及生成方法,该复合保温屏是由5~10个单层复合保温屏通过钨螺栓固定连接而成,单层复合保温屏包含钨屏和其上沉积的AlN纤维层。单层复合保温屏生成方法为在氮化铝晶体生长炉中,钨屏放置在冷端,温度范围为1750~1950℃,AlN源放置在热端,温度范围为2000~2300℃,氮气压力设置为500mbar,加热时间2‑10小时,热端的AlN源沉积到冷端的钨屏上,钨屏上形成AlN纤维层;有益效果是保温效果良好,PVT法氮化铝籽晶生长钨炉的功率稳定,热场有效区域的温度高达2400℃,满足AlN籽晶生长方式对温度范围界定性的要求。该复合保温屏在100h的热冲击实验中几乎无形变,满足AlN籽晶生长方式对热场稳定性的需求,平均使用寿命在1000h以上。

    一种PVT法氮化铝晶体生长炉用复合保温屏及生成方法

    公开(公告)号:CN107460547A

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201710816539.8

    申请日:2017-09-12

    IPC分类号: C30B29/40 C30B23/00

    摘要: 本发明涉及一种PVT法氮化铝晶体生长炉用复合保温屏及生成方法,该复合保温屏是由5~10个单层复合保温屏通过钨螺栓固定连接而成,单层复合保温屏包含钨屏和其上沉积的AlN纤维层。单层复合保温屏生成方法为在氮化铝晶体生长炉中,钨屏放置在冷端,温度范围为1750~1950℃,AlN源放置在热端,温度范围为2000~2300℃,氮气压力设置为500mbar,加热时间2-10小时,热端的AlN源沉积到冷端的钨屏上,钨屏上形成AlN纤维层;有益效果是保温效果良好,PVT法氮化铝籽晶生长钨炉的功率稳定,热场有效区域的温度高达2400℃,满足AlN籽晶生长方式对温度范围界定性的要求。该复合保温屏在100h的热冲击实验中几乎无形变,满足AlN籽晶生长方式对热场稳定性的需求,平均使用寿命在1000h以上。

    一种超高温度下使用的复合型坩埚的制备方法

    公开(公告)号:CN103060744B

    公开(公告)日:2014-10-01

    申请号:CN201310045352.4

    申请日:2013-02-05

    发明人: 齐海涛

    IPC分类号: C23C8/64

    摘要: 本发明涉及在单晶生长工艺中使用的坩埚的制备方法,特别涉及一种超高温度下使用的复合型坩埚的制备方法。该方法依照以下步骤进行:(A)钽坩埚预处理;(B)坩埚组件组装;(C)装炉碳化;(D)去除碳基材料;(E)退火热处理;(F)清洗干燥,即制备出碳化钽-钽-碳化坦三层复合型结构的坩埚。采取本方法可以将钽坩埚直接转化成碳化钽-钽-碳化坦三层复合型坩埚。通过退火热处理工艺消除了钽坩埚转化成碳化钽-钽-碳化坦三层复合型坩埚过程中因温度不均匀而产生的碳化程度差异,并消除了埚体内应力。复合型坩埚既保留了钽的高强度不宜破碎的特点,又具有了碳化坦的高温抗腐蚀性能力,适用于高温高腐蚀性晶体生长或高纯陶瓷烧结环境。

    一种用于AlN籽晶粘贴的铝基高温粘结剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN104371560A

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201410569829.3

    申请日:2014-10-23

    摘要: 本发明涉及一种用于AlN籽晶粘贴的铝基高温粘结剂及其制备方法。该粘结剂按重量百分比组成:氮化铝为30~50%、铝为10~30%、异丙醇为10~20%和去离子水为0~50%。制备方法是:按重量百分比称取氮化铝、铝粉、异丙醇和去离子水放入容器中,将盛有原料的容器放入温度为30~80℃的磁力搅拌水浴锅中搅拌,混合均匀的悬浮液即为铝基高温粘结剂。该铝基粘结剂无毒,在AlN单晶生长过程中能耐受2000℃以上高温,可使AlN陶瓷托与AlN籽晶在AlN单晶生长温度下紧密粘贴,防止AlN籽晶背面反向升华而出现的籽晶烧蚀现象,而且粘结剂本身无杂质引入,可用于物理气相传输自籽晶生长大尺寸高质量的AlN单晶。

    一种在氮化铝单晶的生长中保护籽晶表面的方法

    公开(公告)号:CN108642561A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810737779.3

    申请日:2018-07-06

    IPC分类号: C30B23/02 C30B29/40

    摘要: 本发明公开了一种在氮化铝单晶的生长中保护籽晶表面的方法。在SiC籽晶表面镀一定厚度的AlN薄膜;设定压力为900-1000mbar,当AlN晶体生长温度达到设定温度2000-2400℃时,将感应线圈提升至籽晶区域,使得籽晶区域的温度略高于AlN粉源区域温度5-20℃;恒温恒压一定时间后,快速下降感应线圈至AlN粉源区域,同时将炉体气压降低至200mbar,在此恒温恒压条件下进行AlN晶体生长。使用本方法,该AlN膜层在升温阶段能防止底层的籽晶挥发被破坏,当温度上升至生长温度阶段,通过移动感应线圈逆转籽晶温度和粉源区域温度梯度,使得AlN镀膜层逐渐挥发,并通过降压实现正常的AlN单晶生长。