专利名称：用于AlN晶体生长的图形化衬底的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于AlN晶体生长的图形化衬底。
背景技术：
AlN晶体是一种重要的宽禁带(6. 2eV)半导体材料，具有高热导率(330W/m. K)、高电阻率、良好的紫外透过率与较高的抗辐射能力，在高温、高频、大功率电子器件、光电子器件、激光器件等半导体器件中有着良好的应用前景。大量研究证明，PVT法是制备大尺寸AlN晶体的最有效途径之一，该方法通过在高温区使材料蒸发，利用蒸汽的扩散和输运，在低温区生成晶体。使用该方法可利用晶体原料自发成核生长出单晶，也可利用籽晶，使晶体原料在升华后在籽晶上沉积而生长为单晶。一般来说，PVT法生长AlN晶体需要选择合适的籽晶，这是由于自发成核生长AlN 存在着一定的局限性在晶体生长过程中，随着原料的升华与气相组分的输运，坩埚盖上会自发地出现多个成核中心，同时，由于这些成核中心之间在结晶化过程中存在着竞争，因此难以获得大尺寸，高质量的单晶体。目前，SiC籽晶、AlN籽晶、SiC/AIN复合籽晶被证明是可以制备出大尺寸AlN晶体的合适的籽晶。然而，这几种籽晶的采用，均存在着自身的优势与不足。SiC是近年来应用较为成熟的宽带隙半导体材料之一，这种材料是用于生长AlN晶体较为理想的异质籽晶材料，它的主要不足在于一方面与AlN存在一定的热失配与晶格失配，AlN(纤锌矿结构 a=3.110 A, c=4.978 又，热膨胀系数 α。= 5· 27Χ 10_6/K，a a = 4. 15xlO_6/K)，6H_SiC(纤锌
矿结构a=3.o73 A, 15.118 又，热膨胀系数 a a = 4. 3X 10_6/K，a c = 4· 7X 10_6/Κ);另一方面在晶体生长过程中，高温下SiC会发生分解，产生的Si、C元素将对AlN造成污染。AlN 籽晶最有利于AlN晶体的生长,但是目前只有Crystal IS公司、N-Crystals公司能够制备出2英寸AlN晶体，昂贵的成本限制了 AlN籽晶的应用。利用SiC/AIN复合籽晶生长AlN 晶体是近年来才出现的技术，它分为两个步骤首先采用MOCVD技术在SiC籽晶上沉积AlN 缓冲层，然后采用PVT法在AlN缓冲层上生长AlN晶体。该技术可以在一定程度上缓解SiC 籽晶与AlN沉积层之间的热失配、晶格失配等问题，同样，这种籽晶的也存在着一些不足 例如SiC在高温下会发生分解，同时SiC存在的缺陷会遗传给AlN层，而且这种工艺较为复杂，籽晶的成本较为昂贵。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有采用籽晶制备大尺寸AlN晶体的方法中，AlN籽晶成本高，SiC籽晶高温易分解影响AlN晶体质量的问题，本发明提供了一种用于AlN晶体生长的图形化衬底，本发明的图形化衬底具有低成本、易于制作的特点，利用PVT法在图形化衬底上生长出的AlN晶体具有直径尺寸大，缺陷密度低的优点。本发明的用于AlN晶体生长的图形化衬底是在衬底上嵌入均匀排布的图形单元， 图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为a1;图形单元的高度为C1,其中，S1 = rija, C1 = Ii1C, a2 = I^a1, a和c为六方AlN晶体的晶胞参数，a=3.112A，c=4.982A，0 < H1 ( 15X107，1 < n2 彡 3。本发明中，H1的取值包括但不仅限于(0，12X107]区间内的整数，更优地是，Ii1取整数。当Ii1为整数时，所述的图形单元的下底面的边长和高度为C1为对应的AlN晶胞参数的整数倍，与Ii1为非整数倍时的相比，取整数倍时的图形单元将更有利于控制AlN晶体的生长过程，这表现在由于在尺寸上的限制，AlN单晶在单位图形处沉积时，更有可能形成若干整数个AlN晶胞，而晶胞也将更有规律地进行排列，这将大大促进AlN的单晶生长率。本发明的用于AlN晶体生长的图形化衬底按正六边形、菱形和正三角形中一种或者其中几种的组合的方式均匀排布图形单元。本发明中，相邻图形单元中心的距离a3 = H3BijO < n3彡10。本发明的用于AlN晶体生长的图形化衬底中所述的衬底为W衬底、Ta衬底、WC衬底或者TaC衬底。本发明的用于AlN晶体生长的图形化衬底中的衬底的规格为直径为I英寸X 厚度为I 8mm时，0< Ii1 <5X IO7;规格为直径为2英寸X厚度为2 16mm时，0 < Ii1 ^ IOXlO7 ;规格为直径为3英寸X厚度为3 24mm，0 < Ii1彡15X107。本发明的用于AlN晶体生长的图形化衬底采用现有公知制备方法制备即可，例如可以通过以下方法制备得到的使用根据设计好的图形化衬底图样，采用微加工方法(如电子束曝光、聚焦离子束、刻蚀等方法)对衬底进行图形化处理，经强酸(HCl)或强碱(K0H、 NaOH)加热腐蚀，再用酒精清洗，除去图形化过程中带来的污染，最后用N2吹干，得到图形化衬底。将本发明的用于AlN晶体生长的图形化衬底应用于PVT法生长AlN晶体的工艺中。将本发明的用于AlN晶体生长的图形化衬底置于坩埚顶部，具有图形单元的表面朝向坩埚底部，将AlN原料置于坩埚底部，AlN原料经高温升华与气相输运，在衬底上沉积，利用 PVT法在图形化衬底上生长AlN晶体，有利于获得大尺寸、高质量的单晶，AlN晶体首先在图形单元处开始沉积，经过侧向生长实现封闭，逐渐形成小块单晶体；然后随着生长过程的延续，各图形单元处的单晶逐渐形成一个完整的平面，并最终生长为大块AlN晶体。生长出的 AlN晶体具有直径尺寸大，缺陷密度低的优点。六方AlN的晶胞参数为a=3.112 A, c=4.982 A,轴间夹角为a = @ = 90°，Y =120°。本发明的用于AlN晶体生长的图形化衬底上的图形单元及其排布规律，是根据六方AlN的晶胞结构和晶胞参数所设计的。这表现在1.由于a = 0 = 90° ,因此，图形单兀垂直于衬底表面；2.根据晶胞底面的几何形状(a=3.112 A, Y = 120° )，同时考虑到晶体在单位图形处需要实现侧向封闭，图形单元设计为正六棱台，这种形状有利于图形单元处单晶体的生长；3.同样根据晶胞底面的几何形状，图形单元排布为正六边形、菱形、正三角形，晶体生长过程中，这种设计将促进小块单晶体之间的侧向生长，最终生长出大尺寸晶体；4.由于众所周知的原因，图形单元的上、下底面边长和高度包含但不仅限于六方晶系的晶胞参数的整数倍；图形单元的间距为图形单元的下底面边长的整数倍。
图I是具体实施方式
一的用于AlN晶体生长的图形化衬底的剖面示意图；图2是以具体实施方式
一的图形化衬底生长AlN晶体的反应装置示意图；图3是具体实施方式
三中按正六边形的方式均匀排布图形单元的AlN晶体生长的图形化衬底的示意图；图4是具体实施方式
三中嵌入按菱形的方式均匀排布图形单元的AlN晶体生长的图形化衬底的示意图；图5是具体实施方式
三中嵌入按正三角形的方式均匀排布图形单元的AlN晶体生长的图形化衬底的示意图；图6是具体实施方式
三中嵌入按菱形和正三角形组合的方式均匀排布图形单元的AlN晶体生长的图形化衬底的示意图；图7是具体实施方式
三中按正六边形和正三角形组合的方式均匀排布图形单元的AlN晶体生长的图形化衬底的示意图；图8 是具体实施方式
四中按正三角形的方式均匀排布图形单元的AlN晶体生长的图形化衬底中&3与&1的关系图。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
，还包括各具体实施方式
间的任意组合。
具体实施方式
一本实施方式为用于AlN晶体生长的图形化衬底,用于AlN晶体生长的图形化衬底是在衬底上嵌入均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为B2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为a1;图形单元的高度为C1,其中， a! = r^a, C1 = Ii1C, a2 = I^a1, a 和 c 为六方 AlN 晶体的晶胞参数,a= 3.112A, c=4.982A, O < rii ^ 15X107,1 < n2 ^ 3o本实施方式中所述的图形单元的下底面的边长和高度为C1为对应的AlN晶胞参数的Ii1倍，O < Ii1 ( 15X IO^n1的取值包括但不仅限于(0，15 X IO7]区间内的整数。本实施方式中n2的取值包括但不仅限于(1，3]区间内的整数。本实施方式的用于AlN晶体生长的图形化衬底的剖面示意图如图I所示，其中a” a2和C1分别对应图形单元的下底面的边长、上底面的边长和高。本实施方式的图形化衬底具有低成本、易于制作的特点，将本实施方式的用于AlN 晶体生长的图形化衬底3置于坩埚I顶部，具有图形单元的表面朝向坩埚底部，将AlN原料 2置于坩埚底部，AlN原料2经高温升华与气相输运，在图形化衬底3上沉积，利用PVT法在图形化衬底3上生长出AlN晶体，并且生长出的AlN晶体具有直径尺寸大，缺陷密度低的优点。利用PVT法，以本实施方式的图形化衬底生长AlN晶体的反应装置示意图，如图2所示。PVT法是本领域技术人员的公知常识。本实施方式的用于AlN晶体生长的图形化衬底采用现有公知制备方法制备即可， 例如可以通过以下方法制备得到的使用根据设计好的图形化衬底图样，采用微加工方法 (如电子束曝光、聚焦离子束、刻蚀等方法)对衬底进行图形化处理，经强酸(HCl)或强碱 (K0H、Na0H)加热腐蚀，再用酒精清洗，除去图形化过程中带来的污染，最后用N2吹干，得到图形化衬底。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是Ii1为整数，112为整数。 其它参数与具体实施方式
一相同。本实施方式中Ii1为(0，15X107)区间内的整数，即所述的图形单元的下底面的边长S1和高度为C1为对应的AlN晶胞参数的整数倍Oi1倍)，图形单元的上底面边长a2为AlN晶胞参数a的整数倍Oi1 n2倍)。与ni、n2为非整数倍时的相比，当叫、n2为整数时的图形单元将更有利于控制AlN 晶体的生长过程，这表现在由于在尺寸上的限制，AlN单晶在单位图形处沉积时，更有可能形成若干整数个AlN晶胞，而晶胞也将更有规律地进行排列，这将大大促进AlN的单晶生长率。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一或二不同的是用于AlN晶体生长的图形化衬底按正六边形、菱形和正三角形中一种或者其中几种的组合的方式均匀排布图形单元。其它参数与具体实施方式
一或二相同。本实施方式中按正六边形的方式均匀排布图形单元的AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图3所示。本实施方式中按菱形的方式均匀排布图形单元的AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图4所示。本实施方式中按正三角形的方式均匀排布图形单元的AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图5所示。本实施方式中按菱形和正三角形组合的方式均匀排布图形单元的AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图6所示。本实施方式中按正六边形和正三角形组合的方式均匀排布图形单元的AlN晶体生长的图形化衬底的不意图如图7所不。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一、二或三不同的是用于AlN晶体生长的图形化衬底中相邻图形单元的中心的距离a3 = n3ai,4 <n3^ 10。其它参数与具体实施方式
一、二或三相同。本实施方式中，以按正三角形的方式均匀排布图形单元的AlN晶体生长的图形化衬底为例，说明书a3与的关系，如图8所示。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一至四之一不同的是所述衬底为W 衬底、Ta衬底、WC衬底或者TaC衬底。其它参数与具体实施方式
一至四之一相同。本实施方式的用于AlN晶体生长的图形化衬底采用现有公知制备方法制备即可， 例如可以通过以下方法制备得到的以W衬底和Ta衬底为衬底的用于AlN晶体生长的图形化衬底，可以采用如下步骤制备使用根据设计好的图形化衬底图样，采用微加工方法(如电子束曝光、聚焦离子束、刻蚀等方法)对W衬底或Ta衬底进行图形化处理，经强酸(HCl) 加热腐蚀，再用酒精清洗，除去图形化过程中带来的污染，最后用N2吹干，得到以W衬底或 Ta衬底为衬底的图形化衬底。分别对以W衬底或Ta衬底为衬底的图形化衬底进行表面碳化处理，便得到以WC衬底或TaC衬底为衬底的图形化衬底。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是所述衬底的规格为直径为I英寸X厚度为I 8mm，0 < Ii1 < 5X107。其它参数与具体实施方式
一至五之一相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是所述衬底的规格为直径为2英寸X厚度为2 16mm，0 < Ii1 < IOXlO70其它参数与具体实施方式
一至五之一相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是所述衬底的规格为直径为3英寸X厚度为3 24_，O < H1 ^ 15X IO70其它参数与具体实施方式
一至五之一相同。为了验证本发明的有益效果，进行了如下试验试验I :用于AlN晶体生长的图形化衬底，用于AlN晶体生长的图形化衬底是在W 衬底(规格为直径为I英寸X厚度为4mm)上按正六边形的方式均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为％的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为a1; 图形单兀的高度为 C1,其中，B1 = 4X 107a = I. 2448mm, C1 = 4X 107c = I. 9928mm, a2 = 2a! =2. 4896mm, a和c为六方AlN晶体的晶胞参数，a= 3.112A，c=4.982A;相邻图形单元的中心的距离 a3 = IOa1 = 12. 448mm。试验I的用于AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图3所示。试验2 :用于AlN晶体生长的图形化衬底，用于AlN晶体生长的图形化衬底是在W 衬底(规格为直径为2英寸X厚度为8mm)上按正六边形的方式均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为 S1,图形单兀的高度为 C1,其中，B1 = 8 X 107a = 2. 4896mm, C1 = 8 X 107c = 3. 9856mm, a2
.5&1 = 3. 7344mm, a c为六方AlN晶体的晶胞参数，a= 3.112A，c=4.982A;相邻图形单元的中心的距离a3 = IOa1 = 24. 896mm。试验2的用于AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图3所示。试验3 :用于AlN晶体生长的图形化衬底，用于AlN晶体生长的图形化衬底是在W 衬底(规格为直径为3英寸X厚度为12mm)上按正六边形的方式均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为 S1,图形单兀的高度为 C1,其中，ai = 12X 107a = 3. 7344mm, C1 = 12X 107c = 5. 9784mm, a2 =2&1 = 7.4688mm，a和c为六方AlN晶体的晶胞参数，a=3.112A，c=4.982A;相邻图形单元的中心的距离a3 = IOa1 = 37. 344mm。试验3的用于AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图3所示。试验4 :用于AlN晶体生长的图形化衬底，用于AlN晶体生长的图形化衬底是在Ta 衬底(规格为直径为2英寸X厚度为8mm)上按正六边形的方式均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为a1; 图形单兀的高度为 C1,其中，B1 = 8 X 107a = 2. 4896mm, C1 = 8 X 107c = 3. 9856mm, a2 = 2a! =4. 9792mm, a和c为六方AlN晶体的晶胞参数，a= 3.112A，c=4.982A;相邻图形单元的中心的距离 a3 = IOa1 = 24. 896mm。试验4的用于AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图3所示。试验5 :用于AlN晶体生长的图形化衬底，用于AlN晶体生长的图形化衬底是在Ta衬底(规格为直径为2英寸X厚度为8mm)上按菱形与正三角形的组合的方式均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为a1;图形单元的高度为C1,其中，S1 = 8X 107a = 2. 4896mm, C1 =8 X 107c = 3. 9856mm, a2 = I. Sa1 = 3. 7344mm, a 和 c 为六方 AlN 晶体的晶胞参数， a= 3.112A, c=4.982A;相邻图形单元的中心的距离a3 = IOa1 = 24. 896mm。试验5的用于AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图6所示。试验6 :用于AlN晶体生长的图形化衬底，用于AlN晶体生长的图形化衬底是在Ta衬底(规格为直径为2英寸X厚度为8mm)上按正三角形的方式均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为&1， 图形单兀的高度为 C1,其中，a: = 8 X 107a = 2. 4896mm, C1 = 8 X 107c = 3. 9856mm, a2 = 2a: =4. 9792mm, a和c为六方AlN晶体的晶胞参数，a= 3.112A，c=4.982A;相邻图形单元的中心的距离 a3 = IOa1 = 24. 896mm。试验6的用于AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图5所示。试验7 :用于AlN晶体生长的图形化衬底，用于AlN晶体生长的图形化衬底是在WC 衬底(规格为直径为2英寸X厚度为8mm)上按正六边形的方式均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为&1， 图形单兀的高度为 C1,其中，a: = 8 X 107a = 2. 4896mm, C1 = 8 X 107c = 3. 9856mm, a2 = 2a: =4. 9792mm, a和c为六方AlN晶体的晶胞参数，a= 3.112A，c=4.982A;相邻图形单元的中心的距离 a3 = IOa1 = 24. 896mm。试验7的用于AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图3所示。试验8 :用于AlN晶体生长的图形化衬底，用于AlN晶体生长的图形化衬底是在WC 衬底(规格为直径为2英寸X厚度为8_)上按菱形的方式均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为&1，图形单兀的高度为 C1,其中，a: = 8X 107a = 2. 4896mm, C1 = 8X 107c = 3. 9856mm, a2 = 2a:=
4.9792mm, a和c为六方AlN晶体的晶胞参数，a= 3.112A，c=4.982A;相邻图形单元的中心的距离 a3 = IOa1 = 24. 896mm。试验8的用于AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图4所示。试验9 :用于AlN晶体生长的图形化衬底，用于AlN晶体生长的图形化衬底是在WC 衬底(规格为直径为2英寸X厚度为9mm)上按正三角形的方式均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为&1， 图形单兀的高度为 C1,其中，a: = 8. 033 X 107a = 2. 5mm，C1 = 4. 073 X 107c = 4mm，a2 = 2a: =5mm，a和c为六方AlN晶体的晶胞参数，a= 3.112A，c=4.982A;相邻图形单元的中心的距离 a3 = IOa1 = 25mm。试验9的用于AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图5所示。试验10 :用于AlN晶体生长的图形化衬底，用于AlN晶体生长的图形化衬底是在 TaC衬底(规格为直径为2英寸X厚度为IOmm)上按正六边形与正三角形的组合的方式均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为a1;图形单元的高度为C1,其中，a: = 8. 033X 107a = 2. 5mm, C1 =
4.073X 107c = 4mm, a2 = 2a: = 5mm, a和 c 为六方AlN晶体的晶胞参数,a= 3.112A,c=4.982A； 相邻图形单元的中心的距离a3 = IOa1 = 25mm。试验10的用于AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图7所示。试验11 :用于AlN晶体生长的图形化衬底，用于AlN晶体生长的图形化衬底是在 TaC衬底(规格为直径为2英寸X厚度为8mm)上按正六边形与正三角形的组合的方式均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为a1;图形单元的高度为C1,其中，a: = 8 X 107a = 2. 4896mm, C1 = 8 X 107c =3. 9856mm,a2 = 2a: = 4. 9792mm,a和 c 为六方 AlN 晶体的晶胞参数,a= 3.112A,c=4.982A；相邻图形单元的中心的距离a3 = IOa1 = 24. 896mm。试验11的用于AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图7所示。试验12 :用于AlN晶体生长的图形化衬底，用于AlN晶体生长的图形化衬底是在 TaC衬底(规格为直径为2英寸X厚度为8mm)上按正三角形的方式均匀排布图形单元， 图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为 S1,图形单兀的高度为 C1,其中，S1 = 8 X 107a = 2. 4896mm, C1 = 8 X 107c = 3. 9856mm, a2 =2&1 = 4. 9792mm，a和c为六方AlN晶体的晶胞参数，a= 3.112A，c=4.982A;相邻图形单元的中心的距离a3 = Sa1 = 12. 448mm。试验12的用于AlN晶体生长的图形化衬底的示意图如图5所示。
权利要求
1.用于AlN晶体生长的图形化衬底，其特征在于用于AlN晶体生长的图形化衬底是在衬底上嵌入均匀排布图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为a1;图形单元的高度为C1,其中，= ^a, C1 = Ii1C, a2 = n2ai，a和 c 为六方 AlN 晶体的晶胞参数，a=3.112A，c=4.982A，0 < Ii1 ≤15 X 107，I < n2 ≤3。
2.根据权利要求I所述的用于AlN晶体生长的图形化衬底，其特征在于Ii1为整数，n2 为整数。
3.根据权利要求I或2所述的用于AlN晶体生长的图形化衬底，其特征在于用于AlN 晶体生长的图形化衬底按正六边形、菱形和正三角形中一种或者其中几种的组合的方式均匀排布图形单元。
4.根据权利要求I或2所述的用于AlN晶体生长的图形化衬底，其特征在于用于AlN 晶体生长的图形化衬底中相邻图形单元的中心的距离a3 = n3a1；0 < n3 ^ 10。
5.根据权利要求I或2所述的用于AlN晶体生长的图形化衬底，其特征在于所述衬底为W衬底、Ta衬底、WC衬底或者TaC衬底。
6.根据权利要求I或2所述的用于AlN晶体生长的图形化衬底，其特征在于所述衬底的规格为直径为I英寸X厚度为I 8mm，O < Ii1彡5X107。
7.根据权利要求I或2所述的用于AlN晶体生长的图形化衬底，其特征在于所述衬底的规格为直径为2英寸X厚度为2 16mm，O < Ii1彡IOXlO70
8.根据权利要求I或2所述的用于AlN晶体生长的图形化衬底，其特征在于所述衬底的规格为直径为3英寸X厚度为3 彡15X107。
全文摘要
用于AlN晶体生长的图形化衬底，涉及一种用于AlN晶体生长的图形化衬底。解决现有采用籽晶制备大尺寸AlN晶体的方法中，AlN籽晶成本高，SiC籽晶高温易分解影响AlN晶体质量的问题。图形化衬底是在衬底上嵌入均匀排布的图形单元，图形单元的形状为正六棱台，边长为a2的上底面在衬底表面所在的平面上，下底面的边长为a1，图形单元的高度为c1，其中，a1＝n1a，c1＝n1c，a2＝n2a1，a和c为六方AlN晶体的晶胞参数，0＜n1≤15×107，1＜n2≤3。图形化衬底的制备工艺简单。生长出的AlN晶体具有直径尺寸大，缺陷密度低的优点。
文档编号C30B28/06GK102586879SQ201210074358
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者宋波, 张化宇, 张宇民, 张幸红, 赵超亮, 韩杰才 申请人:哈尔滨工业大学