TW518375B - Simulated diamond gemstones formed of aluminum nitride and aluminum nitride:silicon carbide alloys - Google Patents
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Description
518375 A7 B7 五、發明說明(1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明範園 本發明係關於合成寶石。更特別的,本發明係關於由無 色氮化鋁(A1N)單晶及無色氮化鋁/碳化矽(A1N/SiC)合金單 晶形成之人工鑽寶石。 一發明背^ 二一有限量之元素及化學化合物具有可作爲寶石之 物理特徵。一些被接受之這些物理特徵最重要的爲硬度、 ,射率及顏色,儘管熱穩定性、化學穩定性及靭性在=多 寶石應用中亦被認爲重要。 今曰,技術上認爲爲貴重寶石之僅有化學物質爲鑽石 (單晶碳)及剛玉(藍寶石及紅寶石[單晶氧化鋁])因爲其硬度在以莫氏硬度(Mohs scale)測量時約9或更高。莫氏系 爲以礦物硬度排列之刻度,鑽石最硬爲丨〇,藍窨石爲9 更玉爲8,下去至最軟之礦物,滑石,爲丨。翡翠因爲其 見,可接受作貝重實石,既使其硬度爲7 · 5,同時其他 石如金綠寶石、黃寶石及柘榴石通常分類爲半貴重窨石 爲其較低之密度。硬度之實際値定義寶石抵抗刻割之 力。 折射率爲重要的,因其定義寶石折射光之能力。當高 射率材料做成加工寶石時,其暴露於光線下時閃爍並= 燦爛。鑽·石之特徵光澤主要由於其高折射率。 寶石之顏色中種種因素決定,包括可與晶格結合之雜 原子至晶體本身之物理或電子結構。例如,紅寶石僅爲 小濃度鉻雜質原子之藍寶石單晶(氧化鋁)。 統 窨 会匕 月匕 折 現 質 含 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂— -4- i氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21Q x 297公爱 518375 A7 B7 五、發明說明(2 ) 寶石之熱及化學穩定性在黏著石材成爲珠寶之過程中可 爲重要的。通常,若石材可加熱至高溫而不改變顏色或與 厨圍氣f (損會表曹之贫 寶石之靭性係關於寶石吸收能量而不破壞、破損或破裂 之能力。寶石必須能在黏著於環或其他珠寶物上之使用壽 命中抵抗這些正常遭遇之衝擊力。 ,硬t、折射率、彦貞色、熱/化學穩定性及靭性爲組合決 定作寶石材料之有用與否之所有特徵。 全起源於1960年代,通用電子公司進行製造寶 石品質^合成鑽石之努力,由許多專利用作證明,包括美 國專利第4,042,673號。這些努力圍繞使用極高壓/高溫環 境在種晶上成長單晶鑽石。通常未得到商業上接受之窨石 ,品質合成翁石。 合成碳化矽寶石: 如美國專利第5,762,896號中所述,已發現相當低雜質、 半透明、單晶碳化矽可以要求之顏色成長且其後藉雕琢及 拋光成合成寶石。這些寶石具有特別的硬度、靭性、化學 及熱穩定性,及產生不平行之光輝燦爛之高折射率及分 散。製造寶石之單晶已藉根據描述於美國專利號Re. 3 4,061中形式之技術之昇華成長。 氮化鋁晶體: 有時,已認出氮化鋁之物理及電子性質給予其在寬變化 之半導體應用中明顯之潛力。此外,A1N之高熱傳導率及 高光穿透率(即低光密度)使A1N爲極佳之候選半導體基板 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518375 A7 _B7_ 五、發明說明(3 ) 材料。雖然A1N對半導體材料具有特別之性質並具有驚人 之商業潛力,A1N基半導體裝置已被無法得到大、低缺陷 之ΑΪΝ單j所限制。史雷克(513^〇及麥雷里(1^〇1^117)證實 一種藉A1N單晶(晶體成長雜諸(Journal of Crystal Growth 42,1977)中藉昇華成長AIN單晶之方法。然而,成長長12 毫米寬4毫米晶體要求之時間約爲1 50小時。這成長速率實 在太低以致未曾讓作電子或任何其他末端使用之A1N單晶 商業生產。 氮化鋁/碳化矽合金: A1N已與例如藉液相取向生長晶體製造之單晶膜中之碳 化矽合成合金。多晶AlN/SiC合金亦已藉等靜壓方法製 造。然而,AlN/SiC之整體單晶合金尚未商業生產。 、 發明概要 本發明以一寬廣之觀念爲將A1N或AlN/SiC整體單晶形成 人工鑽寶石。這些寶石展現極佳之寶石性質,且如下面之 解釋,可在使其爲極佳人工鑽之無色形式下製造。 根據本發明,A1N整體單晶藉數種技術之一成長,例 如: 1 . 較佳地昇華固體多晶並在典型上受種晶提供之成長 晶體界面上再凝結昇華之A 1及N蒸氣。 2 . 在液浴中氣化鋁以產生A 1源氣體物種,在成長坩堝 中與提供N源氣體物種之注入含氮氣體結合,故A 1 及N物種可在晶體成長界面上凝結。 3 . 由含N氣體已形成泡泡之鋁熔融物拉動整體A1N單 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先朋讀背面之注意事項再填寫本省) I · n I ϋ ϋ n n n 口、I n n n n n n - 518375 A7 __B7_ 五、發明說明(4 ) 晶。 4. 以應用多重較佳地冷卻之成核點之低費用、高輸出 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此製造之整體A1N單晶具有在6 eV等級之極寬能帶 隙。如此,當晶體在低雜質水平成長時,其可無色之成長 且其後形成顏色在美國寶石協會(Gemological Institute of America,GIA)顏色等級上D-J範圍内之人工鑽。 A1N晶體藉雕琢及拋光加工鑽寶石形狀與拋光特徵之晶 體形成加工人工鑽寶石,故光可進入寶石且由寶石内反 射。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雖然由單晶A1N形成之寶石形成本發明之觀念,本發明 亦打算該整體單晶材料亦可由碳化矽取代一些晶格結構内 之A1N形成,以產生AlN/SiC合金整體單晶,典型之"2H”六 角晶格結構。最後,上述製造A1N整體單晶之沉積方法可 藉製造在成長晶體界面可得之S i及C之源蒸氣物種修正。 由特定AlN/SiC合金晶體形成之寶石展現超過未合金單晶 之增強性質,例如增強之硬度及較高折射率。雖然可用改 變合金中A1N及SiC之原子百分率,在AlNo^/SiCo.oi至 AlN0.5:SiC0.95範圍内之合金較佳,在AlN0.8:SiC0.2至 AlN〇,5:SiC〇.5範圍内之合金最佳。 在最後,以例如SiC取代合金之A1N整體單晶,A1N晶體 可與故意導入在晶格結構内非電子活化(即等電子雜質)且 亦增強硬度及增加反射率之掺雜劑成長。當需要時亦可使 用特定摻雜劑增力口美觀上要求之顏色至晶體。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518375 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(5) 圖式之tjl 已陳述-些本發明之特徵,其他.特徵將隨描述之 現,此時選擇相關之附圖,其中_ …、 圖1爲成長A1N或A1N/SiC合金之整體單晶之整個系統之 圖示。 圖2爲圖i顯示之填流系統第_具體實施例之細節 組合件之透視。 圖3爲圖2顯示相關晶體介面之封閉環溫控系統之圖示之 中央組合件之散熱器之簡化描寫。 ’ 圖4顯示瀉流系統之第一種選擇性之具體實施例。 圖5顯示瀉流系統之第二種選擇性之具體會施例。 圖6顯示用於關於固定坩堝及晶體拉動機構之滲流系 之第三選擇性之具體實施例。 / /;ι' 圖7顯示具圓柱電阻加熱元件之晶體成長系統。 圖8A顯示與圖7相似之晶體成長系統,但其具有氣體 入器及修正形式之瀉流系統。 ' 圖8 B 1顯示具用於產生穩定流動之a丨源氣體之氣體源 置及導入彳疋供N源氣體之氣體注入器之晶體成長系統。 圖8B2顯示具用於產生穩定流動之A丨及s丨源氣體之氣 源裝置及導入提供N及C源氣體之氣體注入器。 圖8 C顯不與圖8 B之系統相似之晶體成長系統,但其一 有不同之幾何及在溶融液體A1-Si上之附加水平調節板促進 A 1及S i源氣體導入含成長晶體界面之掛瑪之部份中。 圖8D顯示具分離含A1及S i源氣體之熔融液體源之與 統 裝 體 具 圖 {:請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂----Ί---- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) 518375 A7 B7 五、發明說明(6 8 B及8 C相似之晶體成長裝置。 圖9 A顯示圓柱加熱元件與散熱器間之熱輪廓。 圖9玄齋京平板畜熱元件與散熱器間之熱輪廓。 10顯示有極低高對寬之外觀比之㈣之晶體成 之部份。 ’、'、·无 圖11A-D爲圖10散熱器底部之放大透視,晶種在典型之 成長循環中四點連接散熱器及促進成長晶體介面。土< 圖1 2爲由鋁熔融物拉離晶體成長氮化鋁整體單晶之系統 之圖示。 圖1 3爲如圖1 2之系統之組合件之透視,其中坩堝藉感 應熱線圈。 圖1 4爲拉動晶體系統之另一具體實施例之透視。 ;圖15爲藉應用多重較佳冷卻之成核點之高輸出、低成本 整批方法成長A1N或AlN/SiC合金之整個系統之圖示。 圖1 6爲圖1 5内样員示之晶體成長系統之爐部份及相關組 件之側視。 圖1 7爲基本上沿圖1 6之線17-17顯示在爐底部之源材料 及相關垂直孔管之剖視。 圖18爲圖16中圓18内面積之放大透視,其顯示含未播 種成核點之上爐板及具有在各成核點提供較佳冷卻之向下 依罪之釘之相關散熱結構之部份。 圖19A爲與圖18相似之透視,其顯示具播種成核點之另一 上爐板。 圖19B爲圖19A之圓19B内面積之進一步放大透視。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·1111111. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518375 五、發明說明(10) 瑪直徑或等效掛碼直徑。本發明之低外觀比… 6:1之比例較佳)實際上除去源氣體.與坩堝壁之 二A、,,勺 用引起— 之音人之質量輸送問題及允許在成長晶髀::互作 艮蒸氣計量,如在此更詳細討論。更特別地,:據:: 描述之形式之結構,源材料53至成長晶體介面之= 在7.5釐米之等級且坩堝之直徑(D)在2〇釐米之 ' H:D外觀比例約爲〇.375:1。這幾何結合源材料與種晶:: 型4溫差約82X:,造成約irc/f米之相當㈣之曰敎梯 度。此結構提供在此討論之許多優點,包括高成長速率及 成長大直徑、高純度晶體之能力。 將察知雖然本發明外觀比例可寬廣地設計爲少於約“ 較低之外觀比例爲較合意的,例如在1:3等級或更低之外 觀比例。 排列、支撑及將熱傳離種晶72之機構包括散熱器Q, 其包括具有在底部作接收種72之嘴結構7〇之管68。散熱 器67亦包括穿入管68且向下拉緊在種上之散熱桿% 堅固地壓在種上。管68及桿76由具極高熱傳導率之高密 度石墨形成。 參照圖3,顯示種冷卻系統之進一步細節在此顧慮中, 消 訂 才干7 6連接水冷卻不銹鋼桿7 9。調整通過不銹鋼桿7 9及桿 7 6之水流維持由光高溫計8 〇讀出之要求種溫度。較佳 地,XI系統藉輸入由光高溫計8 〇之信號至電子連結控制至、 散熱器水流之閥84之電子控制器82。控制器82接收由包 括ROM或其他適當記憶體位置中之查表之電腦8 5之命 -13. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑽χ 297公爱了 518375 五、發明說明(11) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ”该查表由光鬲溫計8 〇讀出該點之溫度在 中必須減少以隨成長曰蝴人而於 成長循環 面上固^度之範/Γ/Λ Λ 源時維持晶體界 此,熱槽之熱傳輸速率在 持在成長晶體介面固定之溫度。在::=加以維 維持在約觸u約期。c之範園内。^丨面(溫度應 >圖1 ’系統1 〇提供在晶體成長循環中約對垂亩> 轉種晶之機構95(圖示),以減弱加熱元件中 二= 應並提供跨成長晶體界面之熱㈣。在此顧慮中 I中央组合件2〇之結構讓連接散熱器67之料 3〇内,故㈣底高於平板加熱元件”選擇之距 佳具體實施例中約高2毫米。最後,散熱器藉在Μ之室 之頂部支撑且可藉機構95(以步進馬達較佳)旋轉。如此 掛禍90之底在加熱元件52上旋轉,故由加熱元件至掛 之熱傳輸中熱不連續被排除。 現在描述在成長晶體介面上維持瀉流之系統。根據圖 及2中描述之具體實施例,瀉流系統1〇〇包括直接位於種 72下沿源材料移至種之較冷成長表面之物種蒸氣之路徑 之圓柱瀉流調節裝置104。如上面所提及,离流系統之 要目的爲掃除雜質原子/分子及非計量蒸氣組成離開成 晶體界面。最後,瀉流調節裝置104包括一系列瀉流開 H)6,透過此開口料固定之流動以載送由晶體成長界面 離開之氣體。開口 1〇6可選擇在調節裝置1〇4中多數對稱排 列孔之形式,例如,多數垂直沿孔之線位於調節裝置 室 較 30 晶 中 長 π ----------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- •t -14- 518375 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(12) 上之選擇之周圍空間。在此考慮中,使用在沿圓柱調節裝 置H 80。2間上之二垂直線之孔爲·合意之具體實施例。二 直線之孔110A及li〇B顯示於圖2。描述之瀉流系統1〇〇亦包 括形成在掛堝9 〇頂部之主瀉流出口丨丨2。出口 1丨2爲透過變 尖之環立114與碉節裝置1 〇4之瀉流孔流動溝通作抽出介面 上氣體之目的。雖然主瀉流出口可選擇任何適當形式,其 應相關晶體對稱排列且可由例如一些在坩堝頂部對稱排列 之垂直開口組成,其中之二顯示在圖2。較佳地,在u〇A_ D之瀉流孔之線、變尖之環室114及主瀉流出口 112爲如此 構成以讓在整個晶體成長過程中固定、受控制速率之瀉 流。
在圖2顯示之瀉流系統100之較佳具體實施例中,在110A 及B垂直呈一直線排列之孔照大小排列,故孔直徑由種開 始向下至寫流調節裝置1〇4之底部達續地減少。如此,隨 晶體成長及成長晶體介面向源移動,大孔隨後由成長之晶 骨豆覆盍故通過其餘孔之氣體速度增加。結果,具適當位置 及按大小排列之孔,且具適當按大小排列之根據已知流體 動力理論之室114,在整個晶體成長循環中瀉流之流速可
維持實質上固定,雖然亦促進瀉流氣體在透過在u〇A及B 上之孔及主瀉流出口離開前向上流至並通過成長晶體介 面0 將察知圖1及2中所示瀉流系統1〇〇之精確組合之精確幾 合(包括在此中流體流路之大小)可藉計算數種因子,主要 爲大小及成長系統之總蒸氣流速、掛禍内側及外側之系統 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
518375 A7 B7 五、發明說明(13) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 壓力、任何助瀉流氣體之流速及系統溫度。在操作如沒有 助為泥氣體之系統1 0 0之腐流系統,大於2 %總蒸氣流速之 瀉流速率爲合適的,典型上在約2 %至約80%之範圍内。更 特別地,在約20%至約50%總蒸氣流速範圍内之寫流速率 視爲更合適的,雖然在約30%至約35%範圍内之速率較 佳。 雖然未描述,維持在如描述之系統丨00或其他這種系統 中固定瀉流之合適方法爲連接主瀉流出口至位在室之外之 極咼精確度低壓絕對容量壓力計,壓力計連接至電子控制 器及相關控制閥與直空幫浦視需要洩出氣體以維持壓力計 讀數在預定之固定壓力。使用相同之裝置,跨過固定孔或 其他適當技術測量壓降之極高精確度差異容量壓力計可取 代絕對壓力計。亦可使用熱質量流動控制器作維持固定瀉 流之方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖4中顯示之另一具體實施例中,瀉流系流2 〇 〇包括位 在種晶周圍外約相同或較種南之水平之主寫流出口 2 〇 8, 故源蒸氣必須行進在、跨過或離開晶體成長介面以到達瀉 流出口。如描述,瀉流出口 2 0 8高於種。爲完成要求之瀉 流,瀉流系統200包括包含置於中央直接在種之前之大開 口 2 12之水平》為流调郎裝置2 1 0 ’源蒸氣及任何助漓流氣體 在到達種之前必須通過該裝置。至於在瀉流調節裝置中具 有中央開口之另一選擇,調節裝置可包括位於中央直接在 種之前之連續對稱排列小開口,或調節裝置可由多孔石墨 或其他位於中央直接在種之前之適當材料形成。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS).A4規格(210 X 297公釐) 518375 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(14) ,在圖5中所示之另一具體實施例中,瀉流系統3〇〇包括含 對稱排列瀉流出口、凹槽或垂直槽·之垂直管柱之圓柱插入 官3 02。這圓柱插入管藉升起/降低機構(圖示)向上拉起通 過在掛碼側壁中固定之主瀉流出口 308,故寫流雜質原= 之出口總是存在恰低於晶體成長介面。 現在參照圖6之組合件120,顯示具有數種結構且與圖2 足組合件20功能上不同之中央組合件之另一具體實施例。 在這考慮中,圖6描述用於相關隨晶體成長將晶體升起之 拉動機構之另一瀉流系統4〇〇,藉以維持整個成長循環< 相同相對位置之成長晶體。根據圖6之具體實施例,坩 490藉外筒492固定支撑在成長室内,同時散熱器及種吊 室之頂部。如此,散熱器及種與坩堝分開故可在與晶體风 長速率相符之速率向上拉。種之拉動可藉連接步進馬^ = 封閉環操縱裝置。另—方面,成長速率可由觀察歷史成 資訊計算或估計,且程式控制之拉動裝置配合計算或觀 之速率。〶拉動晶體時在晶體成長界面控制溫度之系統 選擇圖3中描述之操縱裝置形式而不利用電腦。因爲光 溫計8 0將指向整個成長循環相對晶體成長界面之相同 置^應之溫度永遠直接反應不需要使用電腦及查表修 因晶體成長之界面移動之晶體界面溫度。 瀉流系統400包括在調節裝置側壁對稱排列位置其周 及恰低於成長界面具有瀉流開口 4〇6之圓柱瀉流調節裝 404。開口 406透過變尖之室414連接至坩堝頂壁中之主 流出口 412。因爲拉動機構在整個成長循環中將成長 中 在 成 長 察 可 位 正 圍 置 瀉 晶體 -17- 私紙張尺度適财國國家標準(CNS)A4規;^^; 297公髮) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、發明說明(15 ) 界面置於相同之位置,界面 一 促^定填流速率之可靠流動系杨動,猎以提供 要:1知可利用其他瀉流系统幾何,並了解瀉流系統之主 :目,供在晶體成長界面之填流以將雜 = 及計量上過量物移除。 卞/刀子 圖6之組合件120亦包括_對氣體注入器ΐ22、ΐ24,其提 、:(1)供應助瀉流氣體、或(ii)供應源氣體或⑴)藉補充由 2 —源(如固體源53)之蒸氣物種供應同時亦協助補償供應 作一目的之氣體。 ^ 田使用組合件12〇之氣體汪入器122、124以注入助瀉流氣 Q :氮或氬)時,流速以維持在足以幫助由晶體成長界 面,除雜質原子/分子及計量上過量物之連續水準較佳。 田使用組合件i2〇之氣體注入器丨22、124以提供源材料 =,成長系統可運轉較長之時間而在當晶體固體選擇地昇 華時發生之成長化學中沒有變化。此外,利用對源材料之 連績流之氣體注入系統亦藉供應不同比例且形成如化及N 離子之源材料以提供最佳化成長速率之彈性。因爲原子 鍵很強’至源蒸氣之額外氮原子或激發N2將明顯增加a1n 單晶之成長速率。在這考慮下,A1N單晶之成長包含速率 明顯受限之反應K N2(g)—X N2(ads)4N(ads)。原子氮之存 在’在成長坩堝中氮離子或激發之N2幫助克服這在成長速 率上之限制。額外之原子氮、氮離子或激發之氮可藉使用 雷射或其他系統在注入成長坩堝之前或之後產生原子氮、 氮離子或激發之氮促進。 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------秦. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518375 五、發明說明(17 雖然未描述,熱藉牡人 … 3匕括水平平板加熱器如圖2之加 為器5 2及圓柱加妖哭如同 、 。如圖7及8 A之加熱器252二者之加埶 安排爲適當的。在這麵姓揣 、 構中,至系統之主熱及坩堝中均 勻(水平)熱輪廓之產生葬 生猎加熱益52完成,同時使用垂直圓 柱加熱器252提供執湄以耐人士、 、 、 、二 ^ 配3直亙掛瑪壁上邊效應。隨對 這結合加熱系絲@ i 1 、、、、、于、、无足&強,垂直圓柱加熱器可以多個圍繞坩 咼〈隹$力口^ % (未顯示)代替。玉袤S電子及物理上互相分 離且獨1k制使熱梯度可隨坩堝之垂直軸求向 化。 又 圖8 B 1描述利用方甚+力 , 屋生銘及N2源蒸氣之固定流動之蒸氣 源裝^置800。纟這系、统中藉加熱液體a工至特定溫度產生之 A1蒸氣與成長坩堝中之A結合產生要求之流動及計量之 源蒸氣。因此,藉控制其溫度控制Ai液體之蒸氣壓結合 以熱貝里泥控制器控制比氣體,這系統提供極佳控制之瀉 流速率及蒸氣計量。更特別地,蒸氣源裝置800包括具圖 8B 1中所不足形狀之石墨坩堝99〇、圓柱電阻加熱元件 952备納種7 2及與圖4所示相似之瀉流系統之散熱器 9 6 7。液體Α丨容納於藉β Ν絕緣環或物理能隙或其他適當 万法在977電子上絕緣之低坩堝975中。坩堝975可爲冷坩 禍,例如藉如圖8B1中所示之水冷感應加熱線圈98〇加熱其 =客,之水冷銅坩堝。另一方面,坩堝975可由高密度石 墨、熱解石墨、塗佈石墨或氮化硼之碳化矽。這些坩堝可 適田地藉電阻加熱或感應加熱加熱。A 1氣體由液體A 1進 入坩堝990同時%氣體透過注入器993注入。液體Al在坩 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- 518375 之 關 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ·Α7 五、發明說明(18 堝内維持之條件(特別是坩堝壓力)下維持足以產生適當蒸 氣流4溫度。典型上液體Α丨溫度將維持在约1〇⑼。C至 2400¾間以在系統條件下產生適當之蒸氣流速,以低於約 2200°C之溫度車交佳。料内之溫度維持在高於液體a工之 溫度。坩堝内之面積變成充滿a1&N2蒸氣,冷凝在較冷 之種成長界面。雖然未描述,具中央開口之水平調節裝^ 板可延伸跨過在絕緣環977之上之坩堝99〇以產生壓力梯度 及對A1蒸氣移入坩堝99〇之速度增加,藉以減少向液= A 1之仏之回擴散。 圖8B1之系統允許極純源蒸氣之使用及小心控制計量 能力為合意的。這些與靠近熔融A1之種晶較佳安置相剛 連之因子使如圖8B1所示具很小或無瀉流之系統之操作成 為可能,而已了解瀉流為較佳者。 圖9 A描述圓柱加熱元件252散熱器間非均一之熱輪靡, 同時圖9 B描述較早敘述之具體實施例之水 散熱器間均一之熱輪廓。 …兀件52及 圖1 0描述具極低高對直徑(H:D)外觀比坩堝及其他特別 設計成長大直徑A1N晶體特徵系統之部份。源材料”為位 置非常接近種晶672之固體材料以製造少於約25:1之;9.〇外 觀比,典型上低於1:3,而以在1:8之等級最佳。瀉流系統 與圖4所示及上面敘述之瀉流系統相似。為鼓勵大直後晶p 之成長,種晶裝置在散熱器667上使種之部份延伸 熱器之較低、拋光平面。最後,切割種以產生向外突出周 圍之嘴6 10(圖11A) ’其擺在形成在延伸穿過散熱器底部^ •21 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
518375 五、發明說明(19 開口 618之周圍之圓形肩^ ^ 7 ^ 上。这女排允許種之低部份伸 出超過散熱器以暴露不僅早綠士、 路4僅疋種成長表面62〇,而且暴霖種 之周圍外壁部份622。由壁部份622(即在水平面中)直接向 外〈種成長促進大直徑晶體之成長,特別是在那些狀況中 主要成長方向以離開種士其土、 j ®心基底平面較佳。這種取向產生甚 至在平面方向較快之成長速率。 圖1 0之低外觀比系統可根據本發明與極純源材料5 3利 用以成長A1N之整體晶體而不使用寫流。在這考慮中,固 恤或液形式之源材料以重量計少於〇 〇8%過量鋁含量、 少於約0.05%非摻雜/非合金電子活化雜質含量,及少於約 400 ppm氧含量較佳。H:D外觀比少於約2·5:ι,典型上少於 1:3,而以少於1:8最佳。 根據本發明,圖1 0之系統亦可使用一點或沒有瀉流以成 長整體Α1Ν晶體,其藉利用低於ι:3之低h:d外觀比,以低 於1:8較佳’及直接位於坩堝平底下之水平排列平板加熱 器。 ' 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 圖UB-D爲圖1 〇之種及散熱器之放大透視,特別顯示在 成長循環時間t=2小時、t=8小時及t=12小時之增進晶體成 長界面630B、630C、630D。對典型之實例,種之暴露直徑 爲25¾米且散熱器之底部直徑爲U25毫米。在1 2小時成 長循環之最後成長晶體直徑爲1〇〇毫米且高爲2〇毫米。 將察知合適選擇源材料及源材料形式(即固體或氣體或 組合)及有意導入之摻雜材料可使用以特定地配合晶體成 長系統之操作產生要求之晶體結構及組份。實例如下: -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(cns)a4規格⑽χ 297公髮) 五、發明說明(2〇 ) ⑴使用固體未掺雜A1N作源材料以故意成長固有之趟。 (2) 使狀意摻雜特定„水平之㈣應作詩料以故意 成長補偵之A1N或且不县韭士斗、, 立 抑 不疋非电或光活化掺雜劑之A1N以故 思增加單晶A1N之硬度及/或折射率。 (3) 使用由摻雜或未摻雜相關注入源氣體之雜質之固體剔 組成之組合源。 ⑷使用原子氮、n2、氮離子、A1(CH3)3、随3、A·、ai 蒸氣或其他氣體源,單獨或與上面(3)中之材料結合使用。 使用原子氮、N2、氮離子、A1(CH3)3、而3、Aid、Μ 备氣或其他氣體單獨或組合地作源材料。 (6)使用微波、雷射或其他系統在注入成長坩堝之前或之 後產生原子氮•、氮離子或激發氮。 ^將察&知氮化銘整理單晶在其上成長之種晶可爲氮化銘種 晶或碳化矽種晶或由其他適當材料如單晶鎢、單晶八丨2〇3 (低於2,04(TC )及含A1N之合金或其他化學組合形成之2種 晶0
實例I 使用在1,950°C昇華10小時之A1N源晶體成長整體A1N單 晶使過量鋁濃度減至<0·05%。其次,圖i及2之熱解石墨 成長掛禍90在純N2氣氛了手套箱中負載72〇克a1n源2 體。2_25英吋直徑0.8毫米厚單晶軸上6h siC種(基部平面 取向)置於高密度石墨散熱管6 8之底部並適當地藉散熱桿 7 6施加之壓力保護。 瀉泥系統組件適當地位於掛瑪中且連接掛堝頂部之散熱 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518375 A7 ~--—____ B7 _______ 五、發明說明(21 ) ^螺絲固^在空間中。之後整個儀器負載至晶體成長爐 室中。在密封成長室後,將系統以機械眞空幫浦2〇分鐘之 線性坡度抽至1〇·3托。使用滿輪分子幫浦將室壓在3〇分鐘 減 > 至10托。成長室以尚純度%充填回壓力爲76〇托。之 後加熱坩堝至溫度爲3〇(TC。其次,成長室抽至壓力爲1〇_3 托。之後系統以高純度N2充填回壓力爲u〇〇〇托。 壓力藉壓抑通過電磁控制閥之氣體維持在工…⑼托,同時 以光高溫計測量之坩堝底部溫度在2小時丨5分鐘内以線性 坡度由300°C增加至2,365°C。 其次,系統壓力在3 0分鐘内以線性坡度減少至2托。由 光高溫計測量之種溫藉調整至散熱器之水流維持在2,26〇 °C。 <後系統以瀉流速率Ne=28% Nt維持在此狀態下i 4小 時。其次’掛禍溫度在1小時3 〇分之期間以線性坡度由 2,3 65 C減少至1,200 C。之後系統在i小時之期間内以線性 坡度以氮充填回壓力爲760托,同時至加熱元件之功率以 線性坡度減少至零。在2小時後由晶體成長室移出的坩 禍。產生之A1N晶體直徑爲2英付而厚爲16-20毫米。 實例11 使用在1,950 C昇華1 0小時之A1N源晶體成長整體A1N單 晶使過量銘濃度減至<0.05%。其次,圖6之高密度碳滲透 之石墨成長坩堝490在純N2氣氛下手套箱中負載720克A1N 源晶體。2.25英吋直徑0.8毫米厚單晶軸上6H SiC種(基部 平面取向)置於鬲密度石墨散熱管6 8之底部並適當地藉散 -24- (請先閱諫背面之注意事項再填寫本頁) _ --------訂·------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
518375 A7 五、發明說明(22 熱桿施加之壓力保護。 瀉流系統組件通當地位於坩堝中且高密度石墨套筒以螺 絲固定在空間巾。之後整個儀器負載至晶體成長爐室中並 將石墨氣體注入器以螺絲固定在坩堝中。在密封成長室 後,將系統以機械眞空幫浦2〇分鐘之線性坡度抽至 托。使用滿輪分子幫浦將室壓在30分鐘内㉟少至ι〇·5托。 成長罜以高純度Ν2充填回壓力爲76〇托。之後加熱坩堝至 溫度爲300。。。其次,成長室抽至壓力爲1〇-3托。之後系統 以鬲純度&充填回壓力爲ι,〇〇〇托。 壓^藉壓抑通過電磁控制閥之氣體維持u,〇〇〇托,同時 以光高溫計測量之_底部溫度在2小時15分鐘内以線性 坡度由300°C增加至2,365°C。 一其次,系統壓力在3 0分鐘以線性坡度減少至2托。由光 高溫計測量之種溫藉調整至散熱器之水流維持在2,26〇Τ。 再其次,化在總速率爲每分鐘12標準立方釐米下透過 MKS儀斋之質量流控制器流入氣體注入器122及12斗。 最後,垂直上升/降低機構設定在每小時2毫米之速率將 種向上拉。 足後系統以瀉流速率Ne=64% Nt維持此狀態2 4小時。其 /人坩堝,里度在1小時3 0分之期間以線性坡度由2,365Ό減 y至1 ’200 C。(後系統在i小時之期間内以線性坡度以氮 充填回壓力爲760托,至加熱元件之功率以線性坡度 減y至令。在2小時後由晶體成長室移出坩堝。產生之 晶體爲2英忖直徑及44-48毫米厚。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----^ -------- 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 .25· 518375 A7 B7 五、發明說明(23 11)_也在成長晶結A 1、S i、N及C之源蒸氣物種 皇造氮化銘:碳化石夕之整體ψ晶 可修改上面描述之製造氮化鋁整體單晶之方法,以製造 在長成晶體界面上可得之要求百分比之矽及碳源蒸氣物 種,故SiC將取代在晶體晶格結構中位置上之Α1Ν。以此方 法製造AlN:SiC合金之一種方法爲利用圖之系統並加 固至將較佳地昇華s i及C源蒸氣物種連同A丨及N源蒸氣 物種一同進入坩堝之固體源材料中。這方法陳述在下面實 例III中。
實例III 使用比例爲約7 0原子百分比A1N& 3 〇原子百分比Sic之 純多晶AlN:SiC源晶體成長整體A1N〇7:Sic〇3單晶。圖 之熱解石墨成長坩堝90在純%氣氛下手套箱中負載72〇克 AlN:SiC源晶體。2.25英吋直徑0·8毫米厚單晶軸上6H Sic 種(基部平面取向)置於高密度石墨散熱管68之底部並適當 地藉散熱桿7 6施加之壓力保護。 瀉流系統組件適當地位於坩堝中且連接坩堝頂部之散熱 :以螺絲,定在空間中。之後整個儀器負載至晶體成長爐 罜中。在密封成長室後,將系統以機械眞空幫浦2 〇分鐘之 線性坡度抽至HT3托。使用渦輪分子幫浦將室壓在3〇分鐘 内減少至HT5托。成長室以高純度Η:充填回壓力爲76〇托。 之後加熱掛禍至溫度爲30(TC。其次,成長室抽至壓力爲 10托。之後系統以高純度N2充填回壓力爲⑼托。 壓力藉壓抑通過電磁控制閥之氣體維持在1,〇〇〇托,同時 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21Q x 297公^~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · -------訂·--------赢 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ 518375
五、發明說明(24 ) 以光高溫計測量之坩堝底部溫度在2小時丨5分以線性坡度 由300°C增加至2335°C。 其次,系統壓力在3 0分鐘以線性坡度減少至7托。由光 高溫計測量之種溫藉調整至散熱器之水流維持在2215。〇。 之後系統以瀉流速率Ne=28% Nt維持此狀態i 4小時。其 次,坩堝溫度在1小時3 0分之期間以線性坡度由2335。〇減 少至1200°C。之後系統在1小時之期間内以線性坡度以氮 充填回壓力爲760托,同時至加熱元件之功率以線性坡度 減少至零。在2小時後由晶體成長室移出坩堝。產生之 AlN:SiC合金單晶爲2夬忖直徑及18-22毫米厚。 製造AlN:SiC合金整體單晶之另一典型方法爲利用基本 上如圖1及2所示之系統但具圖6之成長晶體49〇執行,如 下面實例I V所述。 、
f例I V 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用比例爲約7 0原子百分比A1N及3 0原子百分比Sic之 純多晶AlN:SiC源晶體成長整體AlN0.7:SiC0.3單晶。圖6之 鬲密度碳滲透石墨成長坩堝490在純%氣氛下手套箱中負 載720克AlN:SiC源晶體。2.25英忖直徑0.8毫米厚單晶軸上 6H SiC種(基部平面取向)置於高密度石墨散熱管6 8之底部 並適當地藉散熱桿7 6施加之壓力保護。 為流> 系統組件適當地位於掛瑪中且高密度石墨外套管以 螺絲固定在空間中。之後整個儀器負载至晶體成長爐室中 並將石墨氣ta注入器以螺絲固定在掛禍中。在密封成長室 後,將系統以機械眞空幫浦2〇分鐘之線性坡度抽至1〇·: -27-
518375 A7 B7 五、發明說明(25 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 托。使用滿輪分子幫浦將室恿, 一 町至壓在30分叙内減少至1〇_5托。 3= 純度充填回壓力爲76°托。之後加㈣至 /皿度馬300 C。纟次,成長室抽至壓力爲1〇.3托。之後系統 以咼純度N2充填回壓力爲L000托。 ^ · 壓力藉壓抑通過電磁控制關士 _减 、^ 、 剌阀(轧髌維持在ι,οοο托,同時 以光南溫計測量之掛禍应却、、w译六 土 。 巩門辰U在2小時15分以線性坡度 由300 C增加至2335°C。 —其次,系統壓力在30分鐘以線性坡度減少至7托。由光 高溫計測量之種溫藉調整至散熱器之水流維持在29i5t。 再其次,95%N2/5%CN氣體在總速率爲每分鐘。標 立方釐米下透過MKS儀器之質量流控制器流入氣體注入 122及124 〇 最後,垂直上升/降低機構設定在每小時2.丨亳米之速率 將種向上拉。 之後系統以瀉流速率Ne=64% Nt維持此狀態2 4小時。 次,坩堝溫度在1小時3 〇分之期間以線性坡度由2335。〇 少至1200 C。之後系統在}小時之期間以線性坡度以氮 C回壓力爲760托,同時至加熱元件之功率以線性坡度 少至零。在2小時後由晶體成長室移出坩堝。產生 A1N:SiC合金單晶爲2英吋直徑及46-50毫米厚。 參照圖8B2、8 C及8D,AlN:SiC合金之整體單晶亦可 結合之Al-Si液體浴或個別之Ai及Si液體浴成長,以製 在成長掛堝中之A丨及s i源蒸氣且藉注入含C及N之氣體 成長掛堝中提供C及N蒸氣物種。 準 器 其 減 充 減 之 藉 造 至 --------1---------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -28 - :297公釐) 518375 A7 五、發明說明(26 ) 圖8B2描述結合蒸氣源裝置8〇〇之晶體成長系統,利用該 裝置產生A 1、S i、N及C源蒸氣之固定流動。在這系統中 藉加熱液體Al-Si至特定溫度產生之AHSi蒸氣成長坩堝中 C及N蒸氣結合產生源蒸氣之要求流動及計量。在成長掛 堝内靠近種或成長晶體界面之面積變成浸滿在成長晶體界 面反應形成AlN:SiC單晶合金之Al、Si、C及N組份。更特 別地’蒸氣源裝置800包括具顯示在圖8B2之形狀之石墨掛 禍990、圓柱電阻加熱元件952、容納種72之散熱器967及 與圖4所示瀉流系統相似之瀉流系統。液體Al-Si包含於在 977藉B N絕緣環或物理能隙或其他適當方法電絕緣之低掛 堝975。坩堝975可爲冷坩堝,例如其内容物藉如圖8B2所 示之水冷感應加熱線圈980加熱之水冷銅坩堝。另一方 面,坩堝975可由高密度石墨、熱解石墨、塗佈碳化矽之 石墨或氮化硼形成。這些坩堝可適當地藉電阻加熱或感應 加熱加熱。C及N蒸氣藉透過氣體注入器993導入之含c及 N源氣體製造。在具體實施例中,含C&N源氣體爲在適 當輸送氣體(如N2)中輸送之C N。含C及N源氣體之流動藉 L菖之裝置元成,如在C N之情 >兄中,利用在高溫(即> $ $ 〇 C )下板制跨過對氰之N2流動之熱質量控制器999故在n2中 產生要求之C N流。液體Al-Si維持在坩瑪中維持之條件下 (特別疋禍壓力)維持在足以產生適當蒸氣流之溫度。例 ,,對3〇% A1N/70% SiC(原子百分率)組成總八丨及AKSi蒸 氣壓在1727 C下將在5.46托之等級。爲產生適當之蒸氣流 速,溫度約高於700°C較佳。 -29- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -!!11111 111111!- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 "氏 (CNS)A4 規_格⑵。x 297 公釐) 518375 五、發明說明(27 ) 圖8 C描述結合蒸氣裝置8〇〇丨之另—曰 ^ , 力日日體成長系統,此裝 “圖8B2之裝置8〇〇相似,但具不同幾何並加上在溶融液 她i上之水平調節裝置板995以幫助導入幻及。源蒸氣 至含成長晶體界面之成長坩堝之部份中。更特別地,含中 央開口 996之水平調節裝置板995延伸跨過流動通道,μ及 Si源蒸氣流通過該通道產生壓力梯度及對八丨及以蒸氣移入 坩堝990最終速度之增加。這安排作爲減少向液體八^丨之 CN或其他含C及N氣體之回擴散之用,同時亦作推動八丨及 S 1源蒸氣向成長晶體界面之用。當晶體成長溫度高於氣化 液體A1及Si之要求溫度時這特別重要。裝置8〇〇,亦包括在 特定操作條件下促進氣體沉積在成長晶體界面之低輪廓坩 堝結構。 圖8 D描述與圖8B2及8 C所示相似之晶體成長裝置丨8〇〇, 但具分離容納A 1及S i源蒸氣之熔融液體源。更特別地, 裝置1 8 0 0包括在水冷感應加熱線圈1 8 1 5控制之溫度下容納 液體A 1之第一坩堝及在加熱線圈丨825控制之溫度下容納液 體Si之第二坩堝。熱及電絕緣體183〇分離坩堝181〇及 1 820。坩堝1810及1820藉個別Al/Si蒸氣流導管1840、 1842與成長i甘堝相通,導管以包括具中央開口以產生壓力 梯度並以相關圖8 C之具體實施例描述之方法促進蒸氣流 動之調節裝置1 850、1852較佳。製造A1及Si蒸氣用獨立坩 堝爲有利的,因爲A 1之蒸氣壓比S i高。如此,當A 1及S i 以液體形式包含在一般坩堝中時(如圖8B2及8 C ),必須控 制Al-Si液體之百分率組成以在坩堝内一般溫度及壓力條件 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} --------訂·-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518375 五、發明說明(28 下產生適當比例之A 1及s丨蒸氣。換言之,結合之熔融A1-
Si /谷液典型上將要求高(原子重量)百分率之“以在成長坩 堝内得到要求之A 1及S i蒸氣組成。另一方面,圖8 D之分 離坩堝允許獨立之溫控對A i及s丨之蒸發速率作較佳之控 制。 將祭知圖8B2、8 C及8 D之系統允許使用極純之源蒸氣及 小心控制計量之能力。這些與靠近熔融A丨及s丨之適當放 置之種晶相連之因子使操作具一點或沒有瀉流之系統爲可 能,而已了解以瀉流較佳。 亦將察知相關在特定壓力及溫度條件下之圖8B2、8 c及 8 Di系統結合成分開包含之s丨及A丨可由固體形式取代液 體而氣化。 已描述之A1N或AlN:SiC合金之整體單晶之成長有時以一 般稱作’’昇華”技術完成,其中至少部份源蒸氣在A1N、siC 之晶體固體或含AIN、A1、N、SiC、Si或C之其他固體或 液體較佳地昇華及其後再凝結在成長晶體界面時製造。在 其他例子中源蒸氣(特別是A1及S 〇藉氣化A1及s丨液體製 造。更進一步地,根據本發明,源蒸氣可全部或部份藉注 入源氣體或類似技術完成。在描述用於成長根據本發明之 整體AIN: SiC合金單晶之這些或其他技術中,有時使用",冗 積”、”沉積蒸氣物種”及類似之名詞。 雖然本發明之方法及裝置可作爲產生變化晶格結構之單 晶AlN:SiC合金之用,將察知在此陳述之成長條件下 較 佳之晶格結構爲"2H" ’其中A1N及SiC在晶格結構中互相 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝 !111111 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -31- 518375 A7 B7 五、發明說明(29 取代以產生單晶。在此考慮中,”單晶,,一詞用於指單晶及 具長範圍秩序足以提供均等性電子及/或光性質之特定固 溶體。 曰體製造氤化鋁整體單晶 氮化鋁整體單晶亦可藉將晶體由含氮氣體進入其中起泡 之熔融鋁拉出。參照圖12,描述這類系統。系統i〇m包括 利用使A氣體進入含液體A1 12〇M之石墨坩堝ii〇m之底部 足氮化硼(BN)氣體注入器4〇〇M,使乂氣體將形成ain及 積在溫度維持低於液體八丨溫度之種晶13〇^1上。坩堝包 在1 260M中並藉圓柱電阻加熱元件24〇M加熱。使用技 界所知之熱屏250M。 在顯示f圖丨3中本發明之另一具體實施例(組合件 中’掛瑪藉感應加熱線圈1。 在本發明之其他具體實施例中,坩堝可藉多於一種電 加熱元件故產生通過含液體A1之坩碼之垂直埶梯度。= 加熱元件可選擇圓柱環、與沿賴之圓柱加熱元件合: 使用之在料底之平板、在料上方或下面之平板或任何 允許控制通過坩堝之熱輪廓之其他組合之形式。 掛禍可由^墨、高密度石墨、熱解石墨、塗佈碳化石夕 、王、、ai2o3、氧化锆、B N或其他適當材料製造。此外, 銅製造之水冷冷坩堝可在使用感應加熱時使用。 種溫可藉控制至散熱器2_(圖13中最清楚地顯” 冷m㈣’同時了解種mM與散熱器2丽有緊密< 熱轉移關係。溫度控制環包括連接 衣G祜逑接至溫度控制器200M之 沉 含 藝 2) 阻 重 石 由 )之 之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規X挪 -32- 518375 A7 -—^ -----— B7 _— 五、發明說明(33 ) 谷易,如此在晶體成長界面上產生較可信賴之一貫成長 件。 ·、 熔融技術之另一特徵爲其可利用可在低成本商業上得到 之夠純形式之不昴貴生料執行。 知祭知圖1 2及1 3之具體實施例及上面描述之方法可在 多種方法中改變。例如,取代注入含氮氣體至熔融物中, 含氮氣體可在A1N可形成之熔融表面提供,進入溶液中之 後沉積在晶體成長表面上。在另一選擇中,氮亦可在固體 含氮化合物供應至熔融物。以固體形式提供氮之方法顯示 在圖14中,其中A1N錠400M(例如等靜壓A1N粉末形成之錠) 維持在坩堝410M之底部,而熔融幻位在a1n錠之上且種晶 在熔融物之頂部。溫度梯度維持在最高溫於固體a1n上且 最低溫於晶體上。 ' 如熔融技術之另一可選擇之具體實施例,單晶可在沒有 拉動種晶之下沉積。雖然拉動晶體具有在本專利説明書較 早提到之優點,在特定環境下適當之成長可在沒有提供拉 動而晶體成長表面經適當冷卻下在種晶上完成。 雖然實例V及V I中已揭示在晶體成長操作中3〇〇〇托之壓 力爲適當之室壓,在了解在上面討論之成長條件下在指定 溫度下貫質上南於I呂蒸氣壓之壓力爲必須下,可使用其它 壓力。在這考慮中,應了解如已知之氣體包封技術之技術 可用以抑制A 1之氣化,如此讓指定壓力下較高之成長溫 度。 (4)藉較佳地應用冷卻成核點之低也輸出整批方法 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝---- 訂------- ! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518375 發明說明(34 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 盤璋氮化鋁及__1·化體單晶 參照圖15及16,顯示本發明晶體成長系統ι〇ρ之形式, 其設計爲低成本、高輸出生產低缺陷密度之Am、^及 歳SiC合金之整體單晶。系統服包括以直立圓柱昇華爐 UP之形式之晶體成長包覆,該爐具有含固體源材料i5p: 低區16P、含昇華之源蒸氣物種藉以移動至成核點之選定 氣氛(例如n2)之中央區18P、及當昇華之源蒸氣物種再凝 結在較佳冷卻成核點上時發生晶體成長之上區2〇p。水冷 卻不銹鋼散熱桿22P作爲透過覆蓋成核點之石墨冷卻盤構 件23P較佳地冷卻成核點之用。爐12p藉水平板加熱元 24P及垂直圓枉加熱元件26p加熱。不銹鋼室3 作爲系… 1 0P之外圍結構。根據技藝界中熟知之理論以水冷卻室3 (細節未顯示)。 低於1 0托足罜30P内之系統壓力透過串連眞空幫浦系統 38P之節流閥34P(例如美國麻薩諸塞安多弗(And〇v…之 MKS儀器公司製造之3英忖直徑節流閥)控制。根據技藝 已知〈技術,眞空幫浦系統38p由將系統壓力減少至ι〇'。 惑機械幫浦40P及將系統降至1〇_5托之渦輪分子幫浦42p組 成。南於1 〇托之壓力透過亦與眞空幫浦系統38p串連之 磁控制閥48P維持。1〇·3至1,〇〇〇托之系統壓力以如MKS 奈公司型號第390號之高精確度溫度控制絕對電容壓力 50P測f。水平加熱元件24p作爲系統1〇p之主要熱源, 時圓枉加熱tl件26P提供補償熱且亦提供在爐丨2p周圍控 熱損失之方法。 件 統 界 托 電 儀 計 同 制 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一 —— 訂·1 -37- 五、發明說明(36 )
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518375 圖1 8以放大之刻度顯示在盤構件23p上4個相鄰成核焉 80P及覆蓋構件88?及散熱桿22P之部份。在具體實施你 中,盤構件23P爲圓、薄固體石墨盤,其厚度在〇·5釐米之 等級而直徑(例45·5釐米)約與圓柱爐12ρ之直徑相同。大量 未播種成核點80Ρ(例254點)藉由構件23Ρ底面移除具錐^ 之材料形成在盤構件23Ρ中。在較佳具體實施例中各圓 錐成核點80Ρ可延伸至在盤構件23ρ上表面約〇〇5釐米 頂點Α。覆蓋圓構件88ρ具有約與盤構件23ρ相同之直徑且 包括向下哭出釘90Ρ,而一個釘覆於每一成核點8〇ρ之上與 盤構件23Ρ有物理及熱轉移關係。較佳地,覆蓋圓構件⑽ 以螺絲固定在其周圍並藉鎖上螺絲連接散熱捍Dp。如 此,在操作中,釘9〇1>向下壓在僅在各成核點80上之盤構 件23Ρ〈上表面以較佳地冷卻各點。由各成核點之頂點 Α較知之熱轉移路徑(例〇〇5營米)在整個晶體成長操作”中 明顯幫助區域化冷卻,特別是在最初成核發生在或靠近頂 點時之開始。圓錐成核點及釘皆可藉電腦控制研磨操作或 技藝界熟知足類似操作形成在個別構件23p、中。將矜 知各圓錐成核點80P之頂點A因二相關但不同之理由冷: 至爐坩瑪内之最低溫。首先,頂點直接位在約個別釘_ (下:其次’對盤構件23P之底面之所有暴露表面,頂點 具有最短之熱轉移路徑至盤構件23P上之熱移除裝置f如 此,甚至不★用覆於各成核點上之個另q冷卻釘(即利 盤構件23P之頂部之均_熱移除),成核點(特別是在各頂 點A上)將在盤構件23P底面之最冷表面上且將因此作爲成 •39· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4^T^ x 297公釐)
^ ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518375 五、發明說明(37 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 核點。若盤構件23P在沒有結構形態促進 夕 形成(即具平板之底面)但具覆蓋冷卻釘,低於各 化面積將爲盤構件23P之底面上之最冷表面且將 = 點。然而,局部化熱移除(例針9〇p)及結構 成: 卿)之組合促進局部化冷卻(例成核點8〇p)較佳。成核占 圖心及㈣顯示相似圖18之結構,但以提供播 點刚P之盤構件⑽取代圖18之未播種點。在敛述之2 貫施例中,盤構件1231>具有與盤構件23p相同之直徑且 以相同4覆蓋構件88P、相@之散熱桿22p而不改變爐結 交換地使用。在盤構件123P上各成核點18〇p藉首先ϋ 之描述由構件123Ρ底面磨出圓錐部份,之後鑽直接在圓 部份之上之圓柱孔150Ρ。孔15〇ρ大小稍大於釘9〇ρ並延 至足以在產生圓錐形截去頂部處之環狀、水平肩丨55ρ( 19Β)之深度。肩155Ρ作爲支撑依次藉其個別之釘9〇ρ嵌y 其上表面之圓形種160P。如此,圖19A及19B之另一結構作 爲引起播種之車父佳冷卻成核點之用。在特別之具體實施 中,盤構件123P之直徑約爲4 5釐米,厚度約0·5愛米且 柱孔150P直徑約爲1.〇釐米。孔i50p約延伸不完全地通 盤構件23P。種160P爲0.08愛米厚約1變米直徑之軸上切 之6 Η或4H SiC種且暴露其基底平面。肩155P之寬約〇·ΐ 米,故約0.8釐米直徑之種160Ρ部份被暴露。 雖然本發明之系統沒有明顯瀉流之大幅封閉之基礎下 作,較佳之具體實施例包括允許由爐中央室1 8Ρ排放或 流氣體之為流開口’以移除雜質计f上之過量並藉以在 -40· 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 能 構 面 錐 伸 圖 合 例 圓 過 出 釐 操 瀉 成 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
^ 訂-------—A 518375 A7 B7 五、發明說明(38 ) 核點產生之成長晶體界面上維持適#之源蒸氣組成。最 後,渴流可耩對稱排列在爐中央區·18p周圍之選定數量(例 8)之滴流出口 55P(圖! 6)提供。另一方面,瀉流開口可在 對稱之方式通過圓盤構件23P形成,例如—或多個寫流開 口(未顯示)位在各成核點上。在高純度N2餵入時(圖15)進 入系統之助瀉流氣體(例N2)可對準如圖丨6及丨7所示向上 延伸通過最中央多孔石墨管44P之熱絕緣助填流氣體輸送 管Π5Ρ。在成長晶體界面有效填流之系統及方法之更多細 節包含於申請者之共同申請案序號第則从如號,歸檔 於1996年10月17日,現爲美國專利第_一_號,其内 谷全部在此併入本作參考。 暴露在高爐溫之組件以在爐内環境中不起化學反應並抵 抗问至約2,400 C之溫度之適當材料形成較佳。最後,這些 組件由拋光之石墨、拋光之碳化矽、拋光之鎢或其他適材 料形成較佳,以拋光之石墨較佳。 小心地控制在成長晶體界面之溫度藉使用光高溫計79p 及相連之控制器8 IP根據技藝界所知之理論產生要求之熱 梯度。 圖20A-20D顯示在4相鄰未播種成核點8〇P上連續成長整 體單晶。圖20A描述典型上發生在最冷區域之晶體之最初 成核C 1 ’孩區域在或靠近圓錐成核點之頂點。圖2〇]B顯示 僅超過圓錐開口之晶體之連續成長C 2。圖2〇c顯示進一步 超過圓錐成核結構之晶體之連續成長C 3。圖2〇d顯示成核 點足夠靠近之位置水平面上鄰近晶體之成長C 4使鄰近晶 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —------訂·-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -41- 518375 、發明說明(4Q ) 源材料至晶體之轉化率:22% 形成之晶體:7397克(36,987克拉) 在負载源材料及將散熱桿22P、構件88P及釘90P排成一 列並固疋與成核點有熱傳輸關係後,系統以機械眞空幫浦 以2 0分鐘之線性坡度抽至丨〇_3托。使用渦輪分子幫浦將室 壓在3 0分鐘内減少至1〇_5托。成長室以高純度N2充填回壓 力爲760托。之後加熱爐坩堝至溫度爲300°C。其次,在中 央爐區之成長室抽至壓力爲1 〇-3托。之後系統以高純度N2 充填回壓力爲1,000托。 壓力藉壓抑通過電磁控制閥之氣體維持在1,〇〇〇托,同時 以先南溫計測量之坩堝底部溫度在2小時1 5分以線性坡度 由 30〇°C 增加至 2,35〇°C。 其次,系統壓力在3 0分鐘以線性坡度減少至8托。由光 南片/則量之種溫藉調整至散熱器之水流維持在2 12 5 °C。 再其次,A瀉流氣體在總速率爲每分鐘45標準立方釐米 下透過MKS儀器之質量流控制器流動。 足後系統以瀉流速率Ne=28% Nt維持此狀態2 〇小時。其 次,坩堝溫度在1小時3 〇分之期間以線性坡度由235〇Ό減 y 土 1,2〇〇 c。之後系統在1小時之期間以線性坡度以氮充 k回壓力爲760托,同時至加熱元件之功率以線性坡度減 少至零。在2小時後由晶體成長室移出坩堝。單晶A1N:sic 开/成在成核點上厚度在約14毫米至22毫米之範圍内。在 成長循環之期間晶體在鄰近之成核點上向外成長形成共同 之邊界,產生含有一些個別單晶之大板(見圖2〇d)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- ·ίιιιιιι. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -43- 518375 A7 五、發明說明(41 ) 訂 圖22描述結合蒸氣源裝置21〇p之另一晶體成長系統,利 用該裝置產生Al、Si、N及C源蒸氣之流動。在這系統中 藉加熱液體Al-Si至特定溫度產生之AHSi蒸氣與成長坩堝 中之C及N蒸氣結合產生源蒸氣之要求流動及計量。在成 長坩堝内靠近播種或未播種之成核點之面積變成浸滿在成 核點反應形成AlN:SiC單晶合金之Ai、Si、C&N組份。更 特別地,悉氣源裝置2 1 0P包括如顯示於圖1 5、$ 6及1 $之 相同或相似之盤構件23P、成核點8〇p、釘9〇p、散熱桿Up 及瀉流開口。液體Al-Si包含於低坩堝975P中,若需要(如 在冷坩堝之情況中>,其可藉BN絕緣環或物理能隙或其他 週當方法在977P電絕緣。熱絕緣可藉熱屏979p提供。坩堝 975P可爲冷坩堝,例如其内容物藉水冷感應加熱線圈98〇p 加熱之水冷銅掛禍。另一方面,坩堝975p可由高密度石 墨、熱解石墨、塗佈碳化矽之石墨或氮化硼形成。這些坩 堝可通當地藉電阻加熱或感應加熱加熱。液體A1_si維持在 坩堝中維持之條件下(特別是坩堝壓力)維持足以產生適當 蒸氣流之溫度。例如,對30% A1/70% Sic(原子百分率)組 成總A1及Si蒸氣壓在1727。〇下將在5 46托之等級。爲產生 適‘之备氣"瓦速’溫度高於約7 〇 〇 較佳。a 1及s i源蒸氣 通過含C炙氣體可通過媒如提供c源蒸氣物種之多孔石 墨。此外,透過氣體注入器9931>以%之形式或其他如上面 討論之含N氣體提供n蒸氣物種之源。透過注入器993p注 入之氣體亦可選擇含C 源氣體之形式。在具體實施例 中,含C及N之源氣體爲在適當輸送氣體(如中輸送之 .44- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱 518375 A7
五、發明說明(42 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 c N。含c及N之源氣體之流動藉適當之裝置完成,如在 CN之情況中利用控制在提高之溫度(例>85(rc )下跨對氨 之N2流動之熱質量流控制器999P故產生要求之在n2中之 CN流動。系統210P包括在熔融液體Al-Si之上之水平調節 裝置板以促進A 1及S i源蒸氣輸送至含成核點之成長掛碼 之邵份中。更特別地,含中央開口 996P之水平調節裝置板 995P延伸跨過流動通道,A1及Si源蒸氣流通過該通道產 生壓力梯度及對A1及Si蒸氣進入成長坩堝之最終速度之 增加。這安排作爲減少向液體Al-Si之CN或其他含c及n氣 體之回擴散之用,同時亦作推動八丨及3丨源蒸氣向成長晶 a豆界面之用。g日曰a豆成長溫度南於氣化液體a 1及$丨之要 求溫度時這特別重要。如圖2 2所示,在一個別之晶體成長 循環中在坩堝975P中之液體Al-Si可維持在1400^至^700 °C以在系統壓力下產生足夠之Ai+Si蒸氣。爐坩堝之底部 約在2,4 0 0 C,同時成核點較佳地冷卻至約2 12 5 。對高 20釐米之爐室,這產生約;π·25/釐米之熱梯度。 圖23顯示與圖22之系統相似之晶體成長系統31〇p,除 了移除含碳氣體可通過媒故由氣化液體熔融物提供A丨及 Si蒸氣物種,同時藉含C及N源氣體提供蒸氣物種, 在這情況中C N隨如上面所述利用對氰產生藉Μ〗輸送。 圖2 4描述與圖2 2所tf之系統相似之晶體長裝置 清,但具分離容納AUSi源蒸氣之溶融液體成原。更特 別地,裝置410P包括在水冷感應加熱線圈181讣控制之溫 度下谷納液體A 11第一坩堝及在加熱線圈i 825p控制之溫 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公餐)_ ----------裝--------訂--------- (I請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7
518375 五、發明說明(43 ) 度下容納液體S i之第二坩堝。熱及電絕緣體丨83〇p分離坩 堝1810P及1820P。坩堝18101>及182〇p藉個別Ai/Si蒸氣流 導管1840P、1842P與成長坩堝相通,導管以包括具中央開^ 口以產生壓力梯度並以相關圖2 2之具體實施例描述之方式 促進蒸氣流動之調節裝置1850P、1852P較佳。製造八丨及 S i备氣用獨jl掛禍爲有利的,因爲a 1之蒸氣壓比s丨高。 如此,當A 1及S i以液體形式包含在一般掛禍中時(如圖2 2 之具體貫施例中),必須控制Al-Si液體之百分率組以在掛 堝内一般溫度及壓力條件下產生適當比例之A丨及s丨蒸 氣。換5之,結合之溶融Al-Si溶液典型上將要求高(原子 重量)百分率之S i以在成長坩堝内得到要求之a 1及s丨蒸氣 組成。另一方面,圖2 4之分離掛禍允許獨立之溫控對a 1 及S i之蒸發速率作較佳之控制。 圖2 5顯示與圖2 4相似之另一晶體成長系統5 1〇p,除了 移除含碳氣體可通過媒之外,故A丨及s丨蒸氣物種藉氣化 液體熔融物提供同時N及C蒸氣物種藉含c及N之源蒸氣提 供’在這情況中C N隨如上面所述利用對氰產生藉%輸 送。 將察知圖22-25之系統允許使用極純之源蒸氣及小心控制 片1之旎力。這些與靠近溶融液體蒸氣源之成核點位置 (播種或未播種)相關之因子使操作具一點或沒有瀉流之系 統爲可能,而已了解以瀉流較佳。 亦將察知相關在特定壓力及溫度條件下之圖22-25之具體 貫施例’結合或分離包含之S i及A 1可由固體形式取代液 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518375 A7 ' ' ------—.— __ ____ 五、發明說明(44 ) 體而氣化。 現在敘述將轉至討論另一形式之較佳冷卻多重成核點。 圖26A及26B分別圖示如盤構件23P及123P在相關圖15-19之 具體實施例作用之相同方法形成坩堝上表面之盤構件MW 之俯視及側視。圖26A及26B顯示晶體成長循環中時間t=〇 之情況,而圖27A、27B至31A、31B顯示在其他時間至2〇 小時成長播環結束之晶體成長結果。盤構件2 2 3 p分爲5個 同心環冷卻區1-5。在各冷卻區上爲由該區移去熱之個別 熱移除系統(未顯示)。分別操作熱移除系統以較佳地冷卻 盤構件223P之個別在下方之部份。在操作中,在匕〇時^圖 26A及26B)第1區活化以冷卻盤構件223P之中央並產生在其 下之較佳冷卻之成核點。在t=l小時時(圖27八及27;6)第2區 沿第1區活化。在此時,單晶AlNx:SiCy之成核已在第i區 盤構件223P之中央開始。在t=2小時時(圖28A及28B)第3區 除第1及2區之外亦活化。在此時,晶體已徑向地向外以快 速之方法成長,以在晶體之基底平面之方向較佳。在t=3 小時(圖29A及29B)第4區沿第1 -3區活化。在這期間晶體已 良好地成長至第3區。在卜4小時時(圖30A及30B)第5區活 化故整個盤構件223P(可由此時冷卻至成長循環結束。在 t=20小時時(圖31A及31B)成長循環結束且晶體已成長至2〇-50笔米之等級之要求厚度。將察知根據本發明,圖26_3 j 中描述之系統描述隨單晶AlNx:SiCy之成長進行連續較佳地 冷卻之成核點。雖然未描述,在各第1-5區上之熱移除系 統可包括包含在散熱桿内分離、電腦控制之同心冷卻水循 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -47- 518375
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(45 ) 環區。盤構件223P之低表面亦包括促進局部冷卻之結構形 態,例如與圖1 8中所示之點80P相似之結構。當這種結構 結合圖26-3 1之具體實施例時,系統包括連續、局部之熱 移除物及促進局部冷卻之結構形態二者。 將察知晶體典型上以整批之基礎生產。根據各運轉及冷 卻期間’打開爐並由成核點移除晶體。 瘦合金之整體單晶成之寶石 參照圖32_3 4,將整體A1N或AlN:SiC合金晶體lie (圖32) 切割成具選定重量(例如〇.2至5克拉)之多數粗合成寶石 12C( —個顯示在圖3 3中)。粗寶石12(:可爲立方或接近立 方形。爲產生如圖3 4中描述之加工寶石,已發現雕琢粗寶 石12C成具精確角度及相關鑽寶石之極尖之角之加工寶 石,以取得材料靭性及硬度之所有優點並產生最大之光輝 及燦爛。雕琢過程之更完整描述陳述在下面一般之雕琢及 雕琢上色寶石(如紅寶石、藍寶石及綠寶石)之特定觀念之 簡短討論中。 一般雕琢(先前技藝) 寶石雕琢包括四種技術··雕琢、翻滾、包覆及雕刻。雕 琢產生在多種不同形狀之寶石上平坦之面(小平面)。透明 及高度半透明寶石通常經雕琢。較低半透明及不透明材料 通常經翻滾、包覆或雕刻,因爲相關雕琢之光性質視由石 材内之光反射而定。 寶石形狀爲當其鑲上時面對預定被觀察之位置之外形。 圖形外之其他形狀稱爲鑑賞。一些受觀迎之鑑賞形狀包括 -48- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) B i in n ϋ— m n ίΜβ 0> R i tmmt m i_^— ^
518375 A7 五、發明說明(46 ) 熟知之綠寶石切割、墊、古代墊、卵形、珍珠及侯爵。上 色之石材(及超過3克拉之鑽石)通材切割成想像形Z,因 爲寶石匠可藉利用鑑賞形狀保持較多重量之原始窨石,如 此改良重量產率。 在鑽石中所見精確、標準化雕琢在上色石材中少見。一 個理由爲一些上色寶石,因爲其較低之硬度及靭性無能力 在不破裂或切碎下雕琢成尖銳之角度。另一原因爲專業人 士及消費者對鑽石與其他石材預期之差異。「光輝燦爛 或自然切割」爲用於描述具有扭曲形狀及不規則排列之 平面且更一般地在上色石材上之雕琢寶石之名詞。珠窨 業接受非完美雕琢之上色寶石。大部份上色之石材爲雕 至恰足以讓光線進入。 ' 大部份雕琢之寶石具有三主要部份··冠、腰及座。冠 頂邵、腰爲在冠及座間形成邊界之窄部份;其爲寶石之 嵌邊。座爲底部。上色之石材通常在座及冠上具^平面 二之成形方法(先前枯蓺、 上色實石雕琢者由研磨粗上色寶石成加工石材之大約 狀及尺寸。這稱爲預成形。預成形選擇粗糙之研磨物1 入鍍鎳盤之鑽石砂爲預成形極硬上色寶石(金剛砂、金綠 實石、尖晶石及碳化矽)之最佳選擇。 水爲預成形及其餘雕琢程序中之濕潤劑。寶石匠使用 種安排保持輪潮濕。預成形腰外形及冠與座之一般輪廓, 整個呈霜色之寶石。在研磨成小平面之前,寶石匠需要將 上色賀石裝置在切削夾具上。這步驟稱爲上膠固定 的 工 琢 爲 鑲 訂 形 鑲 種 -49- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑵〇 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518375 Α7 Β7 五、發明說明(47 ) (dopping)。稍微地加熱贺石’之後依靠已浸入溶融固定壞 之卡頭之末端停止。一旦設定預成形之位置,其設定成向 一邊冷卻。 在稱爲勢之水平旋轉輪上研磨及拋光上色寶石之小平面 上。寶石匠使用具漸近之微細砂之一系列切割墊研磨成小 平面,逐漸地使表面平滑。之後他們在特別之拋光塾上做 最後之拋光。 拋光墊由多種材料製造。使用之拋光劑爲極細之研磨粉 末,包括鑽石、金剛砂、氧化鈽及氧化錫。爲一致地在相 同角度切割並拋光,雕琢者附著切削夹具至以配合塾之位 置容納寶石之裝置。使用在許多上色寶石店之傳統結構爲 側柱釘。這具有裝置在垂直柱之塊。將切削爽具轉至塊一 侧之一系統孔中之一個。各孔之位置設定在小平面切割之 特定角度(與腰平面之角度)。旋轉孔中之安置在整個寶石 周圍所有指定形式之小平面在相同之角度上。 丨
A1N及AlN:SiC合金寶石之形成方法 I 因爲大部份鑽石之美觀視光澤、光輝燦爛及光輝(非顏 色)而定,鑽石切割者必須小心控制影響這些特性之切則 因子。因爲A1N及AlN:SiC合金晶體之折射率與鑽石相杏, 根據本發明寶石以精確之鑽石切割形成。首先,粗窨石藉 適當之黏著劑附著至卡頭,黏著劑以環氧樹脂或超級膠較 佳。卡頭裝置在具精確引導及放置機構之傳統雕琢機器^ 以在平坦、旋轉之墊上雕琢及拋光。最初之粗雕琢使用 網目大小(約200微米粒子大小)之鑽石砂墊。在典型圓光 -5 0 - 本紙張尺度適用中豕標準(CNS)A4規格⑵G χ视公髮丁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
518375 A7 ____Β7 _, 五、發明說明(48 ) 輝燦爛之寶石之情況中,座之小平面(通常爲2 4平面)可首 先形成。連續跟隨8 0網目大小之鑽.石砂墊可爲下表中之鑽 石砂髮* ·· 網目大小 大約的粒子大小 325 5 0微米 1200 1 5微米 8000 3微米 14,000 2微米 50,000^100,000 0.25至1微米 14,0〇〇網目大小之墊產生實質上對肉眼沒有可見拋光線之 適當的最終拋光。然而,50,000至1〇〇,〇〇〇網目產生甚至更 微細之拋光,在10X放大下實質上未見拋光線。 在座完全雕琢及拋光後,旋轉寶石1 80。並貼至切削夬具 上故冠可使用相同級數之墊雕琢及拋光。根據這雕琢及拋 光之方法,利用水在墊上同時作爲冷卻劑及潤滑劑。一旦 座及冠皆已完全雕琢及拋光,結果爲圖3 4中所示加工之圓 光澤寶石1 3 C。 如上面所述,除了藉取代要求原子百分比之碳化矽進入 氧化鋁之結構產生氮化鋁合金外,產生寶石之性質在特定 環境下可藉摻雜具非電子活性之雜質之單晶氮化鋁增強。 在這考慮中,摻雜濃度在1〇_15至1〇-16之範圍之鎵(Ga)可用 於增強寶石性質。亦可使用其他摻雜劑如鈽、釓及釤。 雖然本發明已由相關之特定描述之具體實施例描述,將 察知可作修改而不達背本發明之眞實精神及範圍。 -51- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 1T--------參. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Claims (1)
- 518375 A B c D ^^(91 第088117443號專料本請案一一-中文申請專利範圍/ 5 ,申範# 補无 -Ϊ · *v J 111111 1 _ 111 ' 一^ -,:.·*、 · Ϊ *·. I 1. 一種人工鑽寶石,其包括無色合成Α1Ν或AlN:SiC合金之 單晶,拋光至足以允許導入光線至寶石内由寶石内部作 内反射之程度,其中該單晶為AlNx:SiCy單晶,此處 x+y=l且X介於0.05及1之間且y介於0.95及0之間。 2. 如申請專利範圍第1項之人工鑽寶石,其中該單晶為 AlNx:SiCy單晶,此處x+y=l且X介於0.5及0.8之間且y介於 0.5及0.2之間。 3. —種人工鑽寶石,其包括無色合成A1N或AlN:SiC合金之 單晶,具拋光至加工鑽寶石平坦特性程度之小平面,其 中該單晶為AlNx:SiCy單晶,此處x+y=l且X介於0.05及1 之間且y介於0.95及0之間。 4. 一種製造如申請專利範圍第1項合成A1N或AlN:SiC合金 單晶之人工鑽寶石之方法,其包括下列步騾: 切割A1N或AlN:SiC合金之單晶成多個粗合成寶石; 並雕琢及拋光一個粗合成寶石成加工寶石。 5. —種製造如申請專利範圍第3項之加工人工鑽寶石之方 法,其包括: 成長無色A1N或AlN:SiC單晶;及 形成具小平面之晶體之形狀及尺寸並拋光小平面至加 工鑽寶石之光平滑特性之程度,以藉以產生加工人工鑽 寶石。 6. —種製造如申請專利範圍第1項之加工人工鑽寶石之方 法,其包括雕琢並拋光由無色合成A1N或AlN:SiC合金單 晶形成之粗寶石以產生具讓光進入寶石並由寶石内部反 射之形狀及拋光特性之加工人工鑽寶石。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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US6770135B2 (en) * | 2001-12-24 | 2004-08-03 | Crystal Is, Inc. | Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride |
US20060005763A1 (en) * | 2001-12-24 | 2006-01-12 | Crystal Is, Inc. | Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride |
US8545629B2 (en) * | 2001-12-24 | 2013-10-01 | Crystal Is, Inc. | Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride |
WO2003093529A2 (en) * | 2002-05-03 | 2003-11-13 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Large area deposition in high vacuum with high thickness uniformity |
DE10335538A1 (de) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Sicrystal Ag | Verfahren und Vorrichtung zur AIN-Einkristall-Herstellung mit gasdurchlässiger Tiegelwand |
EP1518843A3 (en) * | 2003-09-25 | 2007-05-23 | Tokuyama Corporation | Aluminum nitride sintered body and method of producing the same |
US7087112B1 (en) * | 2003-12-02 | 2006-08-08 | Crystal Is, Inc. | Nitride ceramics to mount aluminum nitride seed for sublimation growth |
US7855823B2 (en) | 2004-06-30 | 2010-12-21 | Panasonic Corporation | Acoustooptic device and optical imaging apparatus using the same |
US20070110657A1 (en) * | 2005-11-14 | 2007-05-17 | Hunter Charles E | Unseeded silicon carbide single crystals |
US8349077B2 (en) | 2005-11-28 | 2013-01-08 | Crystal Is, Inc. | Large aluminum nitride crystals with reduced defects and methods of making them |
JP5281408B2 (ja) * | 2005-12-02 | 2013-09-04 | クリスタル・イズ,インコーポレイテッド | ドープされた窒化アルミニウム結晶及びそれを製造する方法 |
EP1811064A1 (fr) * | 2006-01-12 | 2007-07-25 | Vesuvius Crucible Company | Creuset pour le traitement de silicium à l'état fondu |
CN101351579B (zh) | 2006-03-29 | 2011-11-02 | 住友电气工业株式会社 | Ⅲ族氮化物单晶生长方法 |
CN101454487B (zh) * | 2006-03-30 | 2013-01-23 | 晶体公司 | 氮化铝块状晶体的可控掺杂方法 |
US9034103B2 (en) * | 2006-03-30 | 2015-05-19 | Crystal Is, Inc. | Aluminum nitride bulk crystals having high transparency to ultraviolet light and methods of forming them |
WO2008088838A1 (en) | 2007-01-17 | 2008-07-24 | Crystal Is, Inc. | Defect reduction in seeded aluminum nitride crystal growth |
US9771666B2 (en) | 2007-01-17 | 2017-09-26 | Crystal Is, Inc. | Defect reduction in seeded aluminum nitride crystal growth |
CN101652832B (zh) * | 2007-01-26 | 2011-06-22 | 晶体公司 | 厚的赝晶氮化物外延层 |
US8080833B2 (en) * | 2007-01-26 | 2011-12-20 | Crystal Is, Inc. | Thick pseudomorphic nitride epitaxial layers |
US8088220B2 (en) | 2007-05-24 | 2012-01-03 | Crystal Is, Inc. | Deep-eutectic melt growth of nitride crystals |
US20110104438A1 (en) * | 2008-07-01 | 2011-05-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | AlxGa(1-x)N SINGLE CRYSTAL, METHOD OF PRODUCING AlxGa(1-x)N SINGLE CRYSTAL, AND OPTICAL COMPONENT |
JP4547031B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-22 | 新日本製鐵株式会社 | 炭化珪素単結晶製造用坩堝、並びに炭化珪素単結晶の製造装置及び製造方法 |
DE102009016132B4 (de) * | 2009-04-03 | 2012-12-27 | Sicrystal Ag | Verfahren zur Herstellung eines langen Volumeneinkristalls aus SiC oder AlN und langer Volumeneinkristall aus SiC oder AlN |
KR101062985B1 (ko) * | 2009-04-22 | 2011-09-06 | 유기석 | 반도체용 방열기판 및 이의 제조방법 |
US20100314551A1 (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Bettles Timothy J | In-line Fluid Treatment by UV Radiation |
WO2012003304A1 (en) | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Crystal Is, Inc. | Growth of large aluminum nitride single crystals with thermal-gradient control |
CN102115909A (zh) * | 2010-10-13 | 2011-07-06 | 浙江舒奇蒙能源科技有限公司 | 一种三瓣石墨坩埚单晶炉 |
RU2434083C1 (ru) * | 2010-10-28 | 2011-11-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Гранник" | Способ одновременного получения нескольких ограненных драгоценных камней из синтетического карбида кремния - муассанита |
US8962359B2 (en) | 2011-07-19 | 2015-02-24 | Crystal Is, Inc. | Photon extraction from nitride ultraviolet light-emitting devices |
EP2817962A4 (en) * | 2012-02-23 | 2015-09-02 | Collegenet Inc | ASYNCHRONOUS VIDEO INTERVIEW SYSTEM |
EP2973664B1 (en) | 2013-03-15 | 2020-10-14 | Crystal Is, Inc. | Ultraviolet light-emitting device and method of forming a contact to an ultraviolet light-emitting device |
CN105264126A (zh) * | 2013-04-09 | 2016-01-20 | 新日铁住金株式会社 | SiC单晶的制造方法 |
CN105297130A (zh) * | 2014-06-03 | 2016-02-03 | 长春理工大学 | 下降法定向生长氟化物晶体的方法及装置 |
JP6627125B2 (ja) * | 2016-03-30 | 2020-01-08 | 日鉄ケミカル&マテリアル株式会社 | 球状窒化アルミニウム粒子の製造方法及び球状窒化アルミニウム粒子製造装置 |
US20170321345A1 (en) * | 2016-05-06 | 2017-11-09 | Ii-Vi Incorporated | Large Diameter Silicon Carbide Single Crystals and Apparatus and Method of Manufacture Thereof |
US11404254B2 (en) | 2018-09-19 | 2022-08-02 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Insertable target holder for solid dopant materials |
GB2584896B (en) * | 2019-06-20 | 2022-10-05 | De Beers Uk Ltd | Gemstone planning |
US11170973B2 (en) | 2019-10-09 | 2021-11-09 | Applied Materials, Inc. | Temperature control for insertable target holder for solid dopant materials |
US10957509B1 (en) * | 2019-11-07 | 2021-03-23 | Applied Materials, Inc. | Insertable target holder for improved stability and performance for solid dopant materials |
US11854760B2 (en) | 2021-06-21 | 2023-12-26 | Applied Materials, Inc. | Crucible design for liquid metal in an ion source |
CN114686980B (zh) * | 2022-03-29 | 2024-03-26 | 中科前沿科技研究有限公司 | 一种金刚石单晶生长装置 |
CN114737249A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-07-12 | 安徽微芯长江半导体材料有限公司 | 一种碳化硅晶锭生长装置及方法 |
CN116427036B (zh) * | 2023-06-13 | 2023-08-08 | 雅安宇焜芯材材料科技有限公司 | 一种半导体制备系统用管路结构 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US34861A (en) * | 1862-04-01 | Improved washing-machine | ||
US4866005A (en) | 1987-10-26 | 1989-09-12 | North Carolina State University | Sublimation of silicon carbide to produce large, device quality single crystals of silicon carbide |
US5762896A (en) * | 1995-08-31 | 1998-06-09 | C3, Inc. | Silicon carbide gemstones |
US5858086A (en) * | 1996-10-17 | 1999-01-12 | Hunter; Charles Eric | Growth of bulk single crystals of aluminum nitride |
US5954874A (en) * | 1996-10-17 | 1999-09-21 | Hunter; Charles Eric | Growth of bulk single crystals of aluminum nitride from a melt |
US5882786A (en) * | 1996-11-15 | 1999-03-16 | C3, Inc. | Gemstones formed of silicon carbide with diamond coating |
-
1998
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