物理气相传输(PVT)法生长碳化硅的晶体形态热应力分析 被引量：3

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作者 史永贵 戴培赟 +1 位作者 杨建锋 刘光亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期117-121,共5页

利用有限元方法对物理气相传输(PVT)法生长碳化硅晶体过程中出现的3种典型生长形态进行了热应力分析.结果表明:在3种晶体生长形态中,热应力最大值都出现在晶体与石墨坩埚盖接触区域;平面型生长形态中温度场及相应的热应变场和等效应力... 利用有限元方法对物理气相传输(PVT)法生长碳化硅晶体过程中出现的3种典型生长形态进行了热应力分析.结果表明:在3种晶体生长形态中,热应力最大值都出现在晶体与石墨坩埚盖接触区域;平面型生长形态中温度场及相应的热应变场和等效应力场分布均比较均匀;凸面型和凹面型生长形态的温度场及相应的热应变场和等效应力场分布均变化较大,而且在凸面型的中间区域和凹面型的边缘区域也存在较大的应力值.因此,为提高晶体质量,提出在石墨坩埚盖上沉积或反应生成碳化硅过渡层来减小热应力的改良方法,同时调整碳化硅晶体生长系统,尽量保证碳化硅晶体的平面型生长形态. 展开更多

关键词 物理气相传输(pvt) 碳化硅单晶 热应力 有限元

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物理气相传输法制备SiC单晶中碳包裹物研究(英文) 被引量：4

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作者 杨昆 杨祥龙 +4 位作者 崔潆心 彭燕 陈秀芳 胡小波 徐现刚 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1602-1606,共5页

使用物理气相传输方法(PVT)生长出3英寸4H-SiC单晶。在生长过程中通过在粉料表面放置分布有多个贯穿孔的石墨片,在粉料表面有意引入具有一定分布规律的碳颗粒。在生长后的单晶中能够观察到与石墨片贯穿孔分布相似的包裹物分布。通过对... 使用物理气相传输方法(PVT)生长出3英寸4H-SiC单晶。在生长过程中通过在粉料表面放置分布有多个贯穿孔的石墨片,在粉料表面有意引入具有一定分布规律的碳颗粒。在生长后的单晶中能够观察到与石墨片贯穿孔分布相似的包裹物分布。通过对实验结果分析,提出了碳包裹物的形成机制,作者认为生长过程中生长腔内产生的碳颗粒是单晶中碳包裹物的重要来源。并根据该分析进一步提出了减少PVT方法制备SiC单晶中碳包裹物的方法。 展开更多

关键词 物理气相传输 4H-SIC 碳包裹物 质量输运 形成机制

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物理气相传输法合成AlN单晶性能表征

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作者 周振翔 陈宁 +6 位作者 李丹 石爽爽 倪代秦 陈建荣 黄存新 李荣臻 魏华阳 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第12期2196-2202,共7页

采用物理气相传输(PVT)法通过同质外延生长获得14 mm×12 mm的AlN单晶样品。对样品进行切割、研磨、化学机械抛光处理后,采用拉曼光谱仪、高分辨X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、光致发光光谱仪对样品进行测试表征。拉曼测试结果表... 采用物理气相传输(PVT)法通过同质外延生长获得14 mm×12 mm的AlN单晶样品。对样品进行切割、研磨、化学机械抛光处理后,采用拉曼光谱仪、高分辨X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、光致发光光谱仪对样品进行测试表征。拉曼测试结果表明,晶体中心区域的拉曼光谱E_(2)(high)声子模的半峰全宽为3.3 cm^(-1),边缘区域E_(2)(high)声子模的半峰全宽为4.3 cm^(-1),晶体呈现较高的结晶质量。XRD摇摆曲线表征结果显示,外延生长后的晶体中心和边缘区域的摇摆曲线半峰全宽增大至100″和205″,表明晶体内存在缺陷。XPS测试结果表明,晶体内存在C、O、Si杂质元素,杂质的原子数分数分别为0.74%、1.43%、2.14%,晶体内发现以氧杂质为主的Al—O、N—Al—O等特征峰。光致发光光谱测试结果显示,晶体内存在V_(Al)-O_(N)复合缺陷和V_(Al)点缺陷。 展开更多

关键词 氮化铝 物理气相传输法 半峰全宽 杂质 缺陷

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物理气相传输法生长氧化锌晶体

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作者 马剑平 刘洋 藏源 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期38-41,52,共5页

以高纯氧化锌粉为升华源,采用物理气相传输法(PVT)法在1500℃下生长出了ZnO多晶体,生长速率达0.24 mm/h。样品XRD测试和拉曼分析表明,无籽晶自发成核生长的ZnO多晶体不仅具有六方纤锌矿结构,而且具有c轴方向择优生长特征。实验结果表明... 以高纯氧化锌粉为升华源,采用物理气相传输法(PVT)法在1500℃下生长出了ZnO多晶体,生长速率达0.24 mm/h。样品XRD测试和拉曼分析表明,无籽晶自发成核生长的ZnO多晶体不仅具有六方纤锌矿结构,而且具有c轴方向择优生长特征。实验结果表明了PVT法可以进行大尺寸ZnO晶体的生长,并且可以达到0.2 mm/h以上的生长速率。 展开更多

关键词 ZNO晶体 物理气相传输 生长

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物理气相传输法制备层状MoS_2薄膜 被引量：1

5

作者 钱盛亚 杨瑞霞 兰飞飞 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第6期459-463,共5页

以化学气相沉积(CVD)方法在蓝宝石衬底上沉积一层较厚的MoS_2膜作为前驱体,使用物理气相传输(PVT)方法制备了层状MoS_2薄膜。用光学显微镜、扫描电子显微镜、喇曼光谱和光致发光光谱对制备的层状MoS_2膜表面形貌、层数、光学特性进行了... 以化学气相沉积(CVD)方法在蓝宝石衬底上沉积一层较厚的MoS_2膜作为前驱体,使用物理气相传输(PVT)方法制备了层状MoS_2薄膜。用光学显微镜、扫描电子显微镜、喇曼光谱和光致发光光谱对制备的层状MoS_2膜表面形貌、层数、光学特性进行了研究。分析了源和衬底距离对MoS_2薄膜沉积的影响,发现距离较近有利于成核概率增大,形成连续膜,但是易引入不稳定因素导致立体生长的MoS_2纳米片,同时观察到出现树枝状生长,这是由于前驱体质量过剩引起的部分晶面生长速率过高导致的。喇曼光谱测试表明,薄膜大部分为单层膜和双层膜,有少量的多层膜,膜的光致发光光谱强度与层数有关,单层膜光致发光光谱强度最强。 展开更多

关键词 MOS2 物理气相传输(pvt)方法 蓝宝石衬底 表面形貌 层状薄膜

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物理气相传输法生长1英寸AlN单晶及其表征分析 被引量：4

6

作者 贺广东 王琦琨 +4 位作者 雷丹 龚建超 黄嘉丽 付丹扬 吴亮 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第9期1604-1607,共4页

本文采用物理气相传输法(PVT)及同质外延工艺,在自发生长的6 mm×7 mm AlN籽晶片上,通过4次迭代,成功生长出高质量1英寸AlN单晶锭。将生长出的单晶锭经过切片、研磨和抛光工艺加工成1英寸低表面粗糙度的单晶片,并采用拉曼光谱仪、... 本文采用物理气相传输法(PVT)及同质外延工艺,在自发生长的6 mm×7 mm AlN籽晶片上,通过4次迭代,成功生长出高质量1英寸AlN单晶锭。将生长出的单晶锭经过切片、研磨和抛光工艺加工成1英寸低表面粗糙度的单晶片,并采用拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、高分辨率X射线衍射仪、分光光度计对籽晶片与外延晶片进行结晶质量、位错密度以及紫外透光率等性能表征。结果表明:外延晶片的拉曼E2(high)半高宽为2.86 cm^-1,(002)面XRD摇摆曲线半高宽为241 arcsec,说明晶片具有很高的结晶质量;经过同质外延4次迭代后的晶片较初始籽晶片相比质量有所下降,说明生长过程中由于非平衡生长存在缺陷的增殖;外延晶片具有极其优异的紫外透光率,深紫外265~280 nm波段下的吸收系数低至19~21.5 cm^-1。 展开更多

关键词 氮化铝 物理气相传输 同质外延 紫外透光率

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气相传输法生长超长AlN晶须 被引量：1

7

作者 齐海涛 张丽 +2 位作者 洪颖 史月增 郝建民 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期816-820,共5页

研究了SiC上AlN晶须的气相生长技术。通过对生长温度和压力的调控,获得了六方柱状、台梯状和条带状三种形貌的AlN晶须。柱状晶须长度可达35 mm,直径1μm左右。通过扫描电镜和XRD分析,探讨了AlN晶须形态、结晶取向和生长条件之间的关系... 研究了SiC上AlN晶须的气相生长技术。通过对生长温度和压力的调控,获得了六方柱状、台梯状和条带状三种形貌的AlN晶须。柱状晶须长度可达35 mm,直径1μm左右。通过扫描电镜和XRD分析,探讨了AlN晶须形态、结晶取向和生长条件之间的关系。低温、低压、较高饱和度条件下,AlN晶须沿[0001]方向生长,发育为六方细柱。随着生长温度提高,AlN晶须的优先生长面转向{11-02}面,形貌变为笔直的台梯状。继续增加压力,{101-0}面成为优先生长面,晶须呈现卷曲的条带状。 展开更多

关键词 ALN 晶须 物理气相传输法 晶体形态

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物理气相输运法生长AlN六方微晶柱

8

作者 王华杰 刘学超 +4 位作者 孔海宽 忻隽 高攀 卓世异 施尔畏 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期215-218,共4页

采用物理气相输运法（Physical Vapor Transport, PVT）, 在1700 - 1850°C生长温度下制备出AlN六方微晶柱; 晶柱长度在1 cm左右, 宽度在200 -400 μm, 光学显微镜下观察为六棱柱形状并呈透明浅黄色光泽; 扫描电子显微镜和原子力显... 采用物理气相输运法（Physical Vapor Transport, PVT）, 在1700 - 1850°C生长温度下制备出AlN六方微晶柱; 晶柱长度在1 cm左右, 宽度在200 -400 μm, 光学显微镜下观察为六棱柱形状并呈透明浅黄色光泽; 扫描电子显微镜和原子力显微镜测试表明： AlN晶柱表面为整齐台阶状形貌, 台阶宽度为2- 4 μm, 高度在几个纳米; 拉曼光谱测试AlN晶柱具有良好结晶质量。PVT 法生长AlN六方微晶柱主要是在偏低温度下AlN晶体生长速率较慢, Al原子和N原子有足够时间迁移到能量较低位置结晶生长, 进而沿着〈0001〉方向形成柱状结构。AlN六方微晶柱是对一维半导体材料领域的补充, 通过对晶柱尺寸及杂质控制的进一步研究, 有望在微型光电器件领域表现出应用价值。 展开更多

关键词 III-V族半导体 氮化铝(AlN)晶体 六方微米柱 物理气相输运(pvt)

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气相生长氮化铝单晶的新方法 被引量：8

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作者 武红磊 郑瑞生 +4 位作者 孙秀明 罗飞 杨帆 刘文 敬守勇 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-4,共4页

通过在钨坩埚盖开小孔的方法改变氮化铝结晶衬底上的温度场分布,在开孔处形成局部低温区;由于孔的几何尺寸的限制和氮化铝晶体生长的各向异性,开孔处的氮化铝晶体单晶化;随后,开孔处的单晶起籽晶的作用,逐渐长成较大尺寸、较高质量的氮... 通过在钨坩埚盖开小孔的方法改变氮化铝结晶衬底上的温度场分布,在开孔处形成局部低温区;由于孔的几何尺寸的限制和氮化铝晶体生长的各向异性,开孔处的氮化铝晶体单晶化;随后,开孔处的单晶起籽晶的作用,逐渐长成较大尺寸、较高质量的氮化铝单晶。目前用该方法已经制备出直径大于2mm的氮化铝单晶体。 展开更多

关键词 氮化铝 物理气相传输 单晶

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SiC晶体生长中气相组分输运特性 被引量：5

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作者 李源 石爱红 +1 位作者 孙彩华 马生元 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2260-2264,共5页

针对物理气相传输(PVT)法生长碳化硅(SiC)晶体,建立了一个二维生长动力学模型研究SiC生长腔内气相组分输运特性,该模型考虑了氩气与气相组分之间的流动耦合,Stefan流和浮力影响。研究表明:在压力较低的情况下,自然对流对气相组分的输运... 针对物理气相传输(PVT)法生长碳化硅(SiC)晶体,建立了一个二维生长动力学模型研究SiC生长腔内气相组分输运特性,该模型考虑了氩气与气相组分之间的流动耦合,Stefan流和浮力影响。研究表明:在压力较低的情况下,自然对流对气相组分的输运过程影响很小,可以忽略,而当压力增高时,自然对流强度显著增大,不可忽略。其次,随着生长温度升高对流的作用增强,生长腔内输运过程由扩散向对流转变,最终对流主导组分的输运过程。随着压力升高对流作用减弱,扩散为气相组分主要输运方式。 展开更多

关键词 碳化硅 输运特性 数值模拟 物理气相传输

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PVT生长掺V SiC单晶的扫描电镜二次电子像衬度 被引量：1

11

作者 王香泉 洪颖 +3 位作者 章安辉 冯玢 郝建民 严如岳 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期317-319,共3页

在用SEM观察沿单晶生长方向切割掺V SiC晶片时,发现其二次电子像存在衬度。表现为先生长部分较明亮,后生长部分较暗淡,中间存在明显突变。在用PVT生长掺V SiC单晶时,SiC单晶中同时含有浅施主N和深受主杂质V是补偿半导体。从补偿半导体... 在用SEM观察沿单晶生长方向切割掺V SiC晶片时,发现其二次电子像存在衬度。表现为先生长部分较明亮,后生长部分较暗淡,中间存在明显突变。在用PVT生长掺V SiC单晶时,SiC单晶中同时含有浅施主N和深受主杂质V是补偿半导体。从补偿半导体载流子浓度计算出发,建立了二次电子像衬度与载流子浓度的对应关系,很好解释了这一实验现象。结果表明,SiC单晶生长过程中随着浅施主N的减少,n型载流子的浓度逐步减少;当其浓度与V相当时,载流子浓度突变,可瞬间减少10个量级,此后又缓慢减少。正是这种载流子的突变引发了扫描电镜二次电子像衬度。 展开更多

关键词 碳化硅 二次电子像衬度 载流子浓度 扫描电镜 物理气相传输法

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PVT法氮化铝晶体铝面、氮面生长对比分析 被引量：1

12

作者 史月增 王增华 +2 位作者 程红娟 张丽 殷利迎 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第12期2240-2245,共6页

在氮气环境下用PVT方法生长氮化铝过程中,氮面和铝面由于表面化学性质不同,生长的主要化学反应速度存在差异。原子在生长表面的迁移能力不同造成单晶表面生长方式差异较大。在基本相同条件下(生长温度、生长温差、生长气压、类似的籽晶... 在氮气环境下用PVT方法生长氮化铝过程中,氮面和铝面由于表面化学性质不同,生长的主要化学反应速度存在差异。原子在生长表面的迁移能力不同造成单晶表面生长方式差异较大。在基本相同条件下(生长温度、生长温差、生长气压、类似的籽晶、同一台生长设备)进行了铝、氮面氮化铝单晶晶体生长。为了更明显地表现铝氮面的差异,将同一片籽晶分为两半,翻转其中一半让铝氮面同时生长。铝面生长较好的区域形成了明显的晶畴,而氮面生长时生长较好的部分出现了明显的生长台阶,并出现了晶畴边界被生长台阶湮灭的生长现象,进一步通过AFM观测到铝面生长台阶平整但被缺陷所阻隔,晶畴发育明显为各晶畴独立生长。氮面生长台阶没有铝面规则但连续性较强,在原来晶畴边界位置也出现了连续的生长台阶(或台阶簇)。所以籽晶质量不高时氮面生长更容易提高晶体质量,后续的XRD测量结果也证明了氮面生长后的晶体质量明显高于铝面生长的晶体质量。 展开更多

关键词 氮化铝 物理气相传输 铝面生长 氮面生长 迁移能 晶畴

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PVT法生长4H-SiC晶体及多型夹杂缺陷研究进展 被引量：7

13

作者 王宇 顾鹏 +3 位作者 付君 王鹏刚 雷沛 袁丽 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第12期2137-2152,共16页

作为第三代半导体材料的典型代表,碳化硅因具备宽的带隙、高的热导率、高的击穿电场以及大的电子迁移速率等性能优势,被认为是制作高温、高频、高功率以及高压器件的理想材料之一,可有效突破传统硅基功率半导体器件的物理极限,并被誉为... 作为第三代半导体材料的典型代表,碳化硅因具备宽的带隙、高的热导率、高的击穿电场以及大的电子迁移速率等性能优势,被认为是制作高温、高频、高功率以及高压器件的理想材料之一,可有效突破传统硅基功率半导体器件的物理极限,并被誉为带动“新能源革命”的绿色能源器件。作为制造功率器件的核心材料,碳化硅单晶衬底的生长是关键,尤其是单一4H-SiC晶型制备。各晶型体结构之间有着良好的结晶学相容性和接近的形成自由能,导致所生长的碳化硅晶体容易形成多型夹杂缺陷并严重影响器件性能。为此,本文首先概述了物理气相传输(PVT)法制备碳化硅晶体的基本原理、生长过程以及存在的问题,然后针对多型夹杂缺陷的产生给出了可能的诱导因素并对相关机理进行解释,进一步介绍了常见的碳化硅晶型结构鉴别方式,最后对碳化硅晶体研究作出展望。 展开更多

关键词 碳化硅晶体 物理气相传输 堆垛次序 多型夹杂 缺陷抑制 晶型鉴别

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湿法腐蚀研究PVT法生长的SiC单晶中的位错 被引量：3

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作者 张红岩 刘云青 +4 位作者 宁敏 高玉强 李永峰 王希杰 宗艳民 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期926-929,935,共5页

采用湿法腐蚀对不同电阻率的4H-SiC衬底进行腐蚀。观察发现，对于同一类型缺陷，低电阻率衬底的缺陷腐蚀坑尺寸比高电阻率衬底的小1～2倍，证明氮元素掺杂的低电阻率SiC衬底的腐蚀速率更低。通过显微镜观察腐蚀后的衬底，对六边形的螺... 采用湿法腐蚀对不同电阻率的4H-SiC衬底进行腐蚀。观察发现，对于同一类型缺陷，低电阻率衬底的缺陷腐蚀坑尺寸比高电阻率衬底的小1～2倍，证明氮元素掺杂的低电阻率SiC衬底的腐蚀速率更低。通过显微镜观察腐蚀后的衬底，对六边形的螺位错（TSD）、近圆形的刃位错（TED）和贝壳形的基平面位错（BPD）腐蚀坑进行了分析。对比了TSD与微管腐蚀坑形貌的区别，虽然两种缺陷腐蚀坑都具有六边形形貌，但微管腐蚀坑尺寸比TSD腐蚀坑大1．4倍左右。通过对位错密度的统计，发现目前4H-SiC衬底中主要的位错为TED和BPD，而TSD密度相对较低，仅为420cm^-2。 展开更多

关键词 腐蚀 物理气相传输(pvt) 4H-SIC 位错 微管

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PVT法生长大尺寸CdS单晶中的孔洞研究

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作者 霍晓青 程红娟 +3 位作者 于凯 赵堃 王健 金雷 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第11期899-904,共6页

CdS单晶是一种电学和光学性能优异的Ⅱ-Ⅵ族直接带隙半导体材料,近年受到人们的广泛关注。但是大尺寸CdS单晶在生长过程中易形成孔洞缺陷,质量难以控制,使其电学性能不稳定,制约着晶体的实际应用。采用物理气相传输(PVT)法成功地生长了... CdS单晶是一种电学和光学性能优异的Ⅱ-Ⅵ族直接带隙半导体材料,近年受到人们的广泛关注。但是大尺寸CdS单晶在生长过程中易形成孔洞缺陷,质量难以控制,使其电学性能不稳定,制约着晶体的实际应用。采用物理气相传输(PVT)法成功地生长了尺寸为55 mm×15 mm的CdS单晶,对CdS单晶中孔洞产生的过程、孔洞形成的原因进行了分析和研究,进而提出了改进的CdS晶体生长技术,降低了晶体孔洞缺陷的密度,提高了CdS晶体的质量。在25~300 K,对采用改进生长方法生长的大尺寸CdS单晶进行了霍尔迁移率、载流子浓度和电阻率等测试,其迁移率最高可达7 000 cm2·V^-1·s^-1,为大尺寸CdS单晶在器件中的实际应用提供了重要的数据支撑。 展开更多

关键词 CdS单晶 物理气相传输(pvt)法 晶体缺陷 孔洞 霍尔迁移率

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PVT法钨坩埚系统中自发生长自支撑AlN单晶及其表征分析 被引量：1

16

作者 龚建超 朱如忠 +4 位作者 刘欢 王琦琨 李哲 张刚 吴亮 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第7期1162-1167,共6页

采用物理气相传输(PVT)法在AlN原料表面自发生长出大量毫米级尺寸的AlN单晶。本文对该工艺下AlN单晶的自然形貌、极性、杂质含量等进行了分析。实验及分析结果表明,在实验工艺条件下,原料表面生长的AlN晶粒具有规则的六方外形,晶粒沿C... 采用物理气相传输(PVT)法在AlN原料表面自发生长出大量毫米级尺寸的AlN单晶。本文对该工艺下AlN单晶的自然形貌、极性、杂质含量等进行了分析。实验及分析结果表明,在实验工艺条件下,原料表面生长的AlN晶粒具有规则的六方外形,晶粒沿C向择优生长且具有高的生长速率(约200~250μm/h),但径向生长受限于{10-10}(m面)。不同颜色的AlN晶粒经机械切割及化学机械抛光(CMP)后,形成高表面质量的C轴取向抛光片。通过化学湿法腐蚀和SEM表征发现,淡黄色晶粒为Al极性晶体,暗棕色晶粒为N极性晶体,淡黄-暗棕混合色晶粒为Al/N混合极性晶体,其内部可以观察到清晰的两种极性分界。通过GDMS与EGA对不同颜色晶粒内部的主要杂质元素含量进行了分析,结果表明,淡黄色晶粒内氧元素的含量相比暗棕色晶粒的含量低,而碳含量则相反。 展开更多

关键词 氮化铝 物理气相传输法 自支撑 生长极性 杂质元素

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PVT法同质外延制备大尺寸Al极性氮化铝晶体生长工艺及其表征分析研究

17

作者 李哲 张刚 +4 位作者 付丹扬 王琦琨 雷丹 任忠鸣 吴亮 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第2期208-215,共8页

本文基于自主设计的氮化铝生长炉,开展了四组不同工艺条件下Al极性面氮化铝籽晶同质外延生长氮化铝单晶的生长特征及其结晶质量表征研究。研究发现:不同工艺条件下生长的晶体的拉曼图谱E 2(high)特征峰峰位表明,晶体内部均存在较小的拉... 本文基于自主设计的氮化铝生长炉,开展了四组不同工艺条件下Al极性面氮化铝籽晶同质外延生长氮化铝单晶的生长特征及其结晶质量表征研究。研究发现:不同工艺条件下生长的晶体的拉曼图谱E 2(high)特征峰峰位表明,晶体内部均存在较小的拉应力;在坩埚顶部在相对较高温度2210℃、坩埚底部与顶部温差42℃的低过饱和度生长条件下,晶体表面光滑,呈现阶梯流生长形貌,并具有典型的氮化铝单晶生长习性面,晶体初始扩张角大于40°,高分辨率X射线衍射(HRXRD)测得0002、1012反射摇摆曲线及拉曼光谱检测结果表明,该条件下生长的氮化铝晶体结晶质量优异,并可实现快速扩径。基于该生长条件,通过外延生长后成功获得尺寸∅45~47 mm的氮化铝单晶锭,相关表征结果表明生长的氮化铝晶体具有优越的结晶性能。 展开更多

关键词 氮化铝 物理气相传输法 同质外延 生长条件 结晶质量

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籽晶台形状对PVT法同质外延生长氮化铝单晶初始生长的影响

18

作者 张刚 付丹扬 +4 位作者 李哲 黄嘉丽 王琦琨 任忠鸣 吴亮 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第1期27-34,共8页

借助专业晶体生长模拟软件FEMAG和自主开发的对流、传质、过饱和度及生长速率预测等有限元模块研究了物理气相传输法(PVT)同质外延生长氮化铝(AlN)单晶工艺时的初始传热及传质过程,并分析了不同形状籽晶台对生长室内的温度场、流场、过... 借助专业晶体生长模拟软件FEMAG和自主开发的对流、传质、过饱和度及生长速率预测等有限元模块研究了物理气相传输法(PVT)同质外延生长氮化铝(AlN)单晶工艺时的初始传热及传质过程,并分析了不同形状籽晶台对生长室内的温度场、流场、过饱和度及生长速率的影响。温度场模拟结果表明籽晶台侧部角度改变可影响籽晶表面轴向及径向温度梯度,流场及传质模拟表明籽晶台侧部角度变化对籽晶台周边的传质有巨大影响。传质及过饱和度模拟结果表明,当籽晶台侧部角度为130°时,籽晶表面温度梯度较小且可以完全抑制籽晶台侧部多晶沉积,有利于通过同质外延工艺生长出无寄生、无裂纹的高质量氮化铝单晶锭。 展开更多

关键词 氮化铝 物理气相传输法 同质外延生长 籽晶台 数值模拟 过饱和度 温度梯度

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偏晶向SiC籽晶上生长的AlN单晶 被引量：2

19

作者 齐海涛 王利杰 +3 位作者 洪颖 王香泉 张志欣 郝建民 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期469-473,共5页

采用物理气相传输法在自制[0001]偏8°晶向6H-SiC衬底上制备了直径42 mm、厚度320μm的连续AlN单晶层,c轴方向生长速率为32μm/h。AlN单晶层具有明显鱼鳞状宏台阶流生长表面特征。裂纹完全单向平行分布,且与台阶走向一致,其成因与... 采用物理气相传输法在自制[0001]偏8°晶向6H-SiC衬底上制备了直径42 mm、厚度320μm的连续AlN单晶层,c轴方向生长速率为32μm/h。AlN单晶层具有明显鱼鳞状宏台阶流生长表面特征。裂纹完全单向平行分布,且与台阶走向一致,其成因与台阶对热应力的吸收作用有关。未发现明显的穿线缺陷。发现AlN-SiC界面存在双角锥空腔,其起因是生长初期界面处未被AlN完全密实覆盖的微小区域,在生长过程中因内部温差不断发生的升华和凝华的自我调制过程。喇曼光谱和X射线衍射测试显示该层结晶性较好,(0002)面X射线摇摆曲线半高宽为76 arcsec,喇曼光谱E1(TO)模的半高宽为7.5 cm-1。 展开更多

关键词 氮化铝 物理气相传输法(pvt) 碳化硅籽晶 偏晶向 形貌分析

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Ti掺杂6H-SiC电学性质研究 被引量：5

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作者 杨昆 杨祥龙 +4 位作者 陈秀芳 崔潆心 彭燕 胡小波 徐现刚 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期733-737,共5页

使用物理气相传输方法（PVT）制备了2英寸Ti掺杂与非故意掺杂6H-SiC衬底,并对衬底进行热处理。使用拉曼光谱仪、低温光致发光谱（LTPL）和非接触电阻率测试对衬底晶型、掺杂元素和电阻率进行了表征。结果表明,Ti元素有效掺入6H-SiC中,T... 使用物理气相传输方法（PVT）制备了2英寸Ti掺杂与非故意掺杂6H-SiC衬底,并对衬底进行热处理。使用拉曼光谱仪、低温光致发光谱（LTPL）和非接触电阻率测试对衬底晶型、掺杂元素和电阻率进行了表征。结果表明,Ti元素有效掺入6H-SiC中,Ti掺杂对PVT方法生长的6H-SiC衬底晶型稳定性无影响,Ti掺杂衬底与非故意掺杂衬底均为6H-SiC,热处理后Ti掺杂衬底电阻率达到1010~1011Ω·cm。初步认为Ti掺杂衬底热处理过程中产生的大浓度碳空位VC是引起Ti掺杂样品电阻率上升的主要原因。 展开更多

关键词 物理气相传输 Ti掺杂 6H-SIC 电阻率

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