温度状态对氮化铝晶体生长的影响

摘要

经过数十年的研究，PVT法被认为是制备高质量、大尺寸AIN晶体的最有效方法，并逐渐成为AIN单晶制备的主流工艺。但受测试手段所限，无法直观地观测晶体生长期间各种条件状态，难以及时反馈并进行工艺调整。又因为在晶体生长过程中，炉内的温度状态分布对晶体生长起着决定性的作用，直接影响晶体的生长状态。在此研究中，采用数值模拟方法对炉体加热器尺寸、坩埚与加热器相对位置的温度分布和梯度、保温状态变化进行建模和研究。通过调整以上热场状态，得到不同的温度状态，探讨不同温度状态对晶体生长状态的影响，并根据模拟结果选择最佳方案。研究结果证明了仿真方案的可行性，并得到了实验数据的支持。