无机盐工业 ›› 2024, Vol. 56 ›› Issue (12): 51-55.doi: 10.19964/j.issn.1006-4990.2024-0367
吕令爽(), 曹文豪, 俞瑞仙, 王守志, 王国栋, 朱亚军, 杜家宸, 徐现刚, 张雷(
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LÜ Lingshuang(), CAO Wenhao, YU Ruixian, WANG Shouzhi, WANG Guodong, ZHU Yajun, DU Jiachen, XU Xiangang, ZHANG Lei(
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摘要:
氮化铝(AlN)晶体作为超宽禁带半导体材料的代表之一,具有大的禁带宽度、高热导率、高的击穿场强等优异性质,在深紫外光电器件和大功率电子器件等领域具有重要的应用。在氮化铝晶体的生长过程中,AlN原料中的O、C含量过高导致晶体内部缺陷浓度过高或者生长多晶,从而会影响生长后的AlN单晶质量。该研究提出一种两步烧结工艺对AlN原料进行提纯,并使用扫描电子显微镜(SEM),氧氮氢气体分析仪、碳硫气体分析仪对烧结后的样品进行表征。SEM结果表明,AlN粉末的粒径从1~3 μm增加到100 μm左右,比表面积减小,降低了O杂质的吸附,并且烧结之后的AlN粉末颗粒具有良好的结晶性。氧氮氢气体分析仪、碳硫气体分析仪结果表明,O元素杂质含量从7 900 μg/g降低至640 μg/g,C元素杂质从420 μg/g降低至57 μg/g。综上所述,两步烧结工艺是控制AlN粉末比表面积的有效途径,能够有效去除AlN中的O、C等杂质,提高了AlN原料的结晶质量,为高质量AlN晶体生长奠定基础。
中图分类号: