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申请/专利权人：青岛华芯晶电科技有限公司

摘要：本发明属于半导体材料制备技术领域，尤其为一种导模法动态调控生长工艺制备高质量抗挥发抗腐蚀氧化镓晶体的方法，包括以下步骤：S1、选择高纯度的氧化镓原料，经过精细研磨和筛分，然后根据目标晶体的形状和尺寸，设计具有毛细管狭缝的耐熔金属模具；S2、将多温区控制的单晶炉预热至设定温度，确保炉内温度分布均匀；本发明通过原料的严格筛选与预处理、模具设计的优化以及生长过程的精细控制，特别是收颈、放肩和等径生长阶段的智能化调整，显著提高了氧化镓晶体的结晶质量和纯度；这不仅减少了晶体内部的缺陷和杂质，还确保了晶体生长的均匀性和定向性，为后续的应用提供了更高质量的材料基础。

主权项：1.一种导模法动态调控生长工艺制备高质量抗挥发抗腐蚀氧化镓晶体的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选择高纯度的氧化镓原料，经过精细研磨和筛分，然后根据目标晶体的形状和尺寸，设计具有毛细管狭缝的耐熔金属模具；S2、将多温区控制的单晶炉预热至设定温度，确保炉内温度分布均匀；S3、将氧化镓原料放入坩埚中，校正坩埚位置，使其横平竖直并与籽晶中心对齐；封炉并使用机械泵抽真空，然后充入惰性气体至设定压力，形成保护气氛；感应加热至原料熔点以上，使氧化镓原料充分熔融；S4、将籽晶缓慢降落至模具上方，调整籽晶位置，使其与熔体薄膜接触；通过调整加热功率和提拉速率，进行收颈操作，以减少籽晶中缺陷延伸生长至晶体中的可能性，提高晶体质量；收颈至合适程度后，进入放肩阶段；S5、调整加热功率和提拉速率，使晶体开始放肩生长；当晶体铺满模具上表面后，进入等径生长阶段；S6、在整个生长过程中，实时监测晶体生长速率、温度、压力等参数，并通过反馈机制动态调整生长工艺参数；利用算法模型预测晶体生长趋势，提前调整生长参数，避免晶体缺陷和开裂等问题的发生；根据晶体生长的实际情况，灵活调整提拉速率、加热功率等参数，以应对突发情况或优化晶体生长质量；S7、等径生长至一定长度后，迅速提高提拉速率，将晶体从模具中提脱出来；对提取出的晶体进行清洗，去除表面附着的杂质和残留物；然后根据需要进行切割，得到所需尺寸的晶片；通过X射线衍射、电子显微镜等手段对晶体进行质量检测，评估其结晶质量、纯度、抗挥发抗腐蚀性能等指标。

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