Verfahren zur Züchtung des AIN-Einkristalls und Vorrichtung zu seiner Umsetzung

Die Erfindung betrifft die Technologie zum Erhalten von voluminösen Einkristallen und kann vorwiegend in der Optoelektronik bei der Herstellung von Trägern für unterschiedliche optoelektronische Vorrichtungen, darunter auch der Leuchtdioden, die das Licht in dem Ultraviolettbereich ausstrahlen, verwendet werden. Das Verfahren zur Züchtung des AlN-Einkristalls durch Gasphasenepitaxie aus der Mischung, die die Quelle von Al und NH3 enthält, umfasst die Unterbringung in der Züchtungskammer der Quelle von Al und der zu ihr gewendeten Züchtungsoberfläche des Trägers, die die Züchtungszone bilden, die Schaffung in der Züchtungszone des Stroms von NH3, die Erhitzung der Quelle von Al und des Trägers auf die Temperaturen, die die Züchtung des AlN-Einkristalls auf dem Träger sicherstellen. Als Quelle von Al wird nur freies Al verwendet, der Träger wird im Voraus mit Ga und/oder In bearbeitet, danach wird die Quelle von Al auf die Temperatur von 800-900°C erhitzt und es erfolgt das Härten des Trägers durch seine Erhitzung auf die Temperatur von 1300-1400°C mit der anschließenden Abkühlung auf die Temperatur der Nitridisierung seiner Wachstumsoberfläche. Die Erfindung stellt die Senkung der Unregelmäßigkeiten in dem zu züchtenden AlN-Einkristall sicher. The invention relates to the technology for producing three-dimensional monocrystals and can preferably be used in optoelectronics for manufacturing substrates for various optoelectronic devices, including light-emitting diodes that emit light in the ultraviolet region. The method for growing an AlN monocrystal by gas-phase epitaxy from a mixture containing a source of Al and NH3 comprises arranging the Al source and a substrate, with the growth surface of said substrate turned towards said Al source, opposite one another in a growth chamber, said source and substrate forming a growth zone, producing a flow of NH3 in the growth zone; and heating the Al source and the substrate to temperatures that ensure the growth of the AlN monocrystal on the substrate. The Al source used is only free Al, the substrate is pretreated with Ga and/or In, whereupon the Al source is cooled to a temperature of 800-900° C. and the substrate is annealed by being heated to a temperature of 1300-1400° C. with subsequent cooling of said substrate to the nitriding temperature of the growth surface of said substrate. The invention ensures a reduction in the extent of flaws in the AlN monocrystal being grown.