CN114457414A - 一种用于氧化镓晶体生长的模具及氧化镓晶体的生长方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于氧化镓晶体生长的模具及氧化镓晶体的生长方法。其中，一种用于氧化镓晶体生长的模具包括：两个模具板，两个模具板间隔设置并在两个模具板之间形成间隙，并且每个模具板上端的横截面为非直角的平行四边形结构。该模具所设计的平行四边形结构与晶体生长的形貌完全贴合，减小了应力的产生，从而保障了（001）面氧化镓晶体的稳定生长，有效避免了氧化镓晶体生长失败以及提高了生长出的（001）面氧化镓晶体的质量，并且，所设计的向外突出的圆弧形结构又实现了较大的径向温度梯度，使得晶体放肩速度得到有效控制，使晶体内部原子有充足的时间规则排列，从而解决了（001）面氧化镓晶体生长容易产生多晶的问题。

Description

一种用于氧化镓晶体生长的模具及氧化镓晶体的生长方法

技术领域

本申请涉及晶体生长技术领域，特别是涉及一种用于氧化镓晶体生长的模具及氧化镓晶体的生长方法。

背景技术

现有采用导模法生长（001）面氧化镓晶体的生长装置如图1A和图1B所示，它是将一个开有狭缝的模具2放入装有氧化镓原材料的坩埚3中。并且，模具2上端的横截面为矩形，坩埚3外侧有感应线圈及保温材料。在晶体生长时，首先通过感应线圈对坩埚3进行加热，坩埚3内部的氧化镓原材料受热后变为熔体，熔体通过毛细作用经由狭缝上升至模具2的上表面。然后将竖直方向为[010]，正面方向为[001]的氧化镓籽晶下降到模具2的上表面，使氧化镓籽晶与模具2上表面的熔体接触，待熔接充分后缓慢向上提拉氧化镓籽晶，接着经过缩颈，引晶，放肩（缓慢降温使晶体逐渐变大到规定尺寸），等径等过程，最终长出所需的氧化镓晶体4。然而，在实际使用上述生长装置进行氧化镓晶体的生长时，发明人发现，在放肩后期，晶体边缘出现裂纹，晶体无法进行稳定生长，从而容易出现氧化镓晶体生长失败或者氧化镓的结晶质量较差的问题。

针对上述的现有技术中存在的使用现有的生长装置进行氧化镓晶体的生长时，容易出现氧化镓晶体生长失败或者氧化镓的结晶质量较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本公开提供了一种用于氧化镓晶体生长的模具及氧化镓晶体的生长方法，以至少解决现有技术中存在的使用现有的生长装置进行氧化镓晶体的生长时，容易出现氧化镓晶体生长失败或者氧化镓的结晶质量较差的技术问题。

根据本申请的第一个方面，提供了一种用于氧化镓晶体生长的模具，包括：两个模具板，两个模具板间隔设置并在两个模具板之间形成间隙，并且每个模具板上端的横截面为非直角的平行四边形结构。

可选地，模具板上端的横截面的一内角的角度为100°~105°。

可选地，模具板上端的横截面的一内角的角度为103.8°。

可选地，每个模具板上端的上端面为平面结构。

可选地，每个模具板上端的上端面为向外突出的圆弧形结构。

可选地，向外突出的圆弧形结构的最高点与最低点之间的高度差为2mm~3mm。

可选地，向外突出的圆弧形结构的最高点与最低点之间的高度差为2.5mm。

可选地，两个模具板相对的面通过固定件连接。

可选地，每个模具板的制作材料为铱或者铂铑。

根据本申请的第二个方面，提供了一种氧化镓晶体的生长方法，包括：将本申请的第一个方面所述模具放置于装有氧化镓原料的坩埚内；加热使坩埚内的氧化镓原料熔化；熔化后的氧化镓熔体在毛细作用下通过间隙上升至两个模具板上表面；下降氧化镓籽晶至两个模具板上表面；观察氧化镓籽晶的形貌，并控制温度，使氧化镓籽晶下端熔化；在熔化后的氧化镓籽晶与两个模具板上表面的弯月面高度为1mm的情况下，提拉氧化镓籽晶；随着氧化镓籽晶的上升，附着在氧化镓籽晶上的氧化镓熔体因温度发生变化而结晶，从而生成出直径为1mm的氧化镓晶体；按一定的速率升高提拉速度和温度，使生长出的氧化镓晶体的直径逐渐变小至0.5mm；根据CCD相机所反馈的氧化镓晶体形貌特征，调整提拉速度和温度，使氧化镓晶体等径生长10mm；按一定的速率降低提拉速度和温度，使氧化镓晶体逐渐放大直至氧化镓晶体铺满整个模具的上表面；根据CCD相机所反馈的氧化镓晶体形貌特征，调整提拉速度和温度，使氧化镓晶体等径生长，直至坩埚内的氧化镓原料耗尽，氧化镓晶体与两个模具板上表面自动脱离；以及停止提拉并缓慢降低温度，使温场降低至室温，取出氧化镓晶体。

本申请根据（001）面氧化镓晶体自身的生长特性，设计了上端的横截面为一内角为100°~105°（优选为103.8°）的平行四边形结构，模具上端面为向外突出的圆弧形结构的模具。该模具结合了（001）面氧化镓晶体生长时放肩的形貌特征以及为（001）晶体生长容易过快放肩等问题，所设计的平行四边形结构与晶体生长的形貌完全贴合，减小了应力的产生，从而保障了（001）面氧化镓晶体的稳定生长，有效避免了氧化镓晶体生长失败以及提高了生长出的（001）面氧化镓晶体的质量。并且，向外突出的圆弧形结构又实现了较大的径向温度梯度，使得晶体放肩速度得到有效控制，使晶体内部原子有充足的时间规则排列，从而解决了（001）面氧化镓晶体生长容易产生多晶的问题。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1A是现有的生长装置的示意图；

图1B是图1A中的生长装置的俯视图；

图2A是氧化镓晶体的晶格结构的一个示意图；

图2B是氧化镓晶体的晶格结构的另一个示意图；

图3是现有的在放肩后期时模具上表面的氧化镓晶体的铺满情况的示意图；

图4是本实施例所述的模具的一个结构示意图；

图5是图4所示的模具的俯视图；

图6是本实施例所述的模具的另一个结构示意图；

图7是本实施例所述的模具的另一个结构示意图；

图8是本实施例所述的模具板的一个结构示意图；

图9是本实施例所述的模具板的另一个结构示意图；

图10是图4所示的模具的上端面的温场分布图；

图11是本实施例所述的模具的另一个结构示意图；以及

图12是图11所示的模具的上端面的温场分布图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本公开保护的范围。

为了解决氧化镓晶体生长失败或者氧化镓的结晶质量较差的问题，发明人对氧化镓晶体的生长装置和生长工艺进行了大量的研究工作。经过长期的研究和实践，发明人发现，氧化镓晶体的生长形貌会受到其晶格形状的潜在影响，即氧化镓晶体生长时，其宏观外形会与微观晶格的形状相匹配。图2A和图2B示出了氧化镓晶体的晶格结构。如2A和图2B所示，氧化镓晶体的晶格常数α角与γ角为90°，而β角为103.8°（通常省略为104°）。因此，在用[010]晶向的氧化镓籽晶进行晶体生长时，在放肩阶段，氧化镓晶体会以生长界面为103.8°的平行四边形逐渐放大。

但是，参照图1B所示，由于现有的生长装置中的模具2上端的横截面为矩形，而晶体的生长界面为103.8°的平行四边形，因此在放肩后期会出现晶体在模具2上表面的铺满程度不一致的情况。具体为，如图3所示，在部分晶体A已生长至模具2上表面的边缘时，另一部分晶体B还未铺满模具2。为了使晶体铺满整个模具2，还需继续降温来让部分晶体B继续放大，此时已生长至模具2边缘的部分晶体A也会受到降温的影响而具有继续放大生长的趋势，但又受模具2边缘的束缚不能继续放大而产生应力，在此阶段累计的应力会使晶体出现面滑移，孪晶，甚至是多晶等缺陷，从而导致氧化镓晶体生长失败或者严重影响了生长出的晶体的质量。

有鉴于此，本实施例的第一个方面提出了一种用于（001）面氧化镓晶体生长的模具2。参照图4至图6所示，本实施例的第一个方面根据（001）面氧化镓晶体自身的生长特性，设计了一种用于（001）氧化镓晶体生长的模具2。该模具2包括两个模具板10，两个模具板10间隔设置并在两个模具板10之间形成间隙20，并且每个模具板10上端的横截面为非直角的平行四边形结构。本实施例所提供的模具2结合了（001）面氧化镓晶体生长时放肩的形貌特征，将每个模具板10上端的横截面设计为非直角的平行四边形结构，使得模具2上表面的形状与（001）面氧化镓晶体生长的形貌贴合。在放肩后期，晶体全部同时生长至模具2边缘，不会出现晶体在模具2上表面的铺满程度不一致的情况。从而，在（001）面氧化镓晶体铺满本实施例所设计的整个模具的过程中，不会使晶体因受模具形状限制而产生额外的应力，从而保障了（001）面氧化镓晶体的稳定生长，有效避免了氧化镓晶体生长失败以及提高了生长出的（001）面氧化镓晶体的质量。

可选地，本实施例中，模具板10上端的横截面的一内角为100°~105°。通过采用上述技术方案，模具板10的一内角与氧化镓晶体的晶格的内角基本相同，使模具2上表面的形状符合氧化镓晶体的生长习性，保证了氧化镓晶体在放肩后期不会受模具形状限制而产生额外的应力。

优选地，本实施例中，平行四边形结构的一内角为103.8°。通过采用上述技术方案，模具板10的一内角与氧化镓晶体的晶格的内角一致，使模具2上表面的形状符合氧化镓晶体的生长习性，有效保证了氧化镓晶体在放肩后期不会受模具形状限制而产生额外的应力。

可选地，参照图4和图6所示，本实施例中，每个模具板10上端的上端面（即上表面）为平面结构。通过采用上述技术方案，使得铺满整个模具板10上表面的氧化镓熔体所受到的温度分布更均匀，氧化镓晶体生长时产生的热应力较小。

可选地，参照图7所示，本实施例中，两个模具板10相对的面通过固定件30连接。其中，固定件30可以为垫片或者连接片，固定件30分别与两个模具板10通过铆钉固定连接。

可选地，参照图6所示，本实施例中，间隙20的取值范围为0.1mm~0.6mm。优选地，间隙20的取值为0.3mm。

此外，参照图8所示，两个模具板10之间设置三个圆杆50，三个圆杆50横向并列设置，圆杆50分别与两个模具板10固定连接，圆杆50远离通道40的一端向两个模具板10内延伸，并与模具板10上未开设通道40的顶边之间形成间距，间距为3mm，此间距降低了圆杆50对氧化镓晶体在模具板10上表面生长的影响。圆杆50延伸至两个模具板10内，增加了其与两个模具板10之间的接触面积。从而，模具2在长时间的使用后，由于圆杆50的支撑作用，两个模具板10之间的间隙20不会产生变化，提高了模具2的使用寿命。

可选地，本实施例中，两个模具板10与固定件30为一体成型。具体为，在模具2的中心位置向内切削，使模具2分设为两个模具板10，两个模具板2之间靠近坩埚底的位置未完全切削。并且，参照图9所示，在两个模具板10之间留有三个连接块60，三个连接板60横向并列设置，连接块60使两个模具板10之间留有间隙20，间隙20为0.3mm。从而，使得两个模具板10、三个连接块60为一体结构，减少了两个模具板10之间发生脱落的现象，保证模具2的正常工作。

可选地，本实施例中，两个模具板10与固定件30为分体加工成型。

可选地，本实施例中，每个模具板10的制作材料为铱或者铂铑。

此外，参照图6至图9所示，在每个模具板10的底部开设有两个通道40。将模具2放入盛满氧化镓原料的坩埚3内，并在加热后，氧化镓熔体通过通道40进入间隙20内。

进一步地，经过发明人的研究发现，生长（001）面氧化镓晶体时，为使晶体能够正常放肩，所需要的降温幅度远远高于生长（100）面晶体。但受超高温下控制精度的影响，在降温过程中往往会过量并且实现降温的手段是降低加热线圈的功率来使坩埚和模具整体降温，无法对模具的局部温度进行调整。结合图10所示，在生长初期，模具中心的温度为1840℃，而模具两侧的温度仅为1870℃，温度梯度过小，而氧化镓晶体生长的温度为1840℃，在放肩时，为使晶体放大，降低模具温度，受精度影响，模具中心的温度会降低到1810℃，此时模具两侧的温度也会从1870℃降低到1840℃。那么此时因为模具两侧的温度也足够低，晶体会迅速放大并铺满整个模具。然而晶体放肩过程必须是一个缓慢的过程，只有放肩足够缓慢，使晶体内部的各个原子规则排列，才能生长出单晶。并且在晶体生长进行到等径阶段时，因为晶体中间的散热能力小于晶体两侧的散热能力，晶体中间的温度会高于晶体两侧的温度，由于现有模具径向温度梯度低，无法弥补晶体的散热差异，所以在等径时会产生晶体中间与模具断开的情况，导致晶体生长中断，待晶体取出后，发现晶体为多晶。因此本实施例1所提出的上表面为平面结构的模具设计无法满足（001）面氧化镓晶体生长的需求。需说明的是，模具径向也就是模具宽度方向，模具宽度方向与晶体生长方向垂直，另外模具厚度方向与晶体厚度方向平行。

有鉴于此，发明人在前述的基础上，对模具2进行进一步地改进。具体为，参照图11所示，本实施例将每个模具板10上端的上端面设计为向外突出的圆弧形结构。因为整个模具2的加热源为坩埚3发热，而坩埚3位于模具2外围的下方，所以模具2的温度为越远离坩埚，温度越高。上端面为向外突出的圆弧形结构的设计使得模具2的中心距离坩埚较远，温度较低，模具越靠近两侧，模具距离坩埚的距离越近，温度越高。结合图12所示，在生长初期，模具中心的温度为1840℃，而模具两侧的温度为1920℃，温度梯度过小，而氧化镓晶体生长的温度为1840℃，在放肩时，为使晶体放大，降低模具温度，受精度影响，模具中心的温度会降低到1810℃，此时模具两侧的温度也会从1920℃降低到1890℃。那么此时因为模具两侧的温度仍高于氧化镓晶体生长的温度，所以实现了较大的温度梯度，在降温时，氧化镓晶体受模具两侧与模具中心较大的温度梯度影响，放肩过程不会出现上端面为平面结构的模具类似的迅速放大情况，实现了缓慢放肩，使晶体内部原子有充足的时间规则排列，从而解决了（001）面氧化镓晶体生长容易产生多晶的问题。

可选地，在本实施例中，向外突出的圆弧形结构的最高点与最低点之间的高度差为2mm~3mm。具体地，向外突出的圆弧形结构通过以下方法确定得到：记模具的两端为点a和点b，将点a和点b连成一条直线，取直线的中心为点c，再记点c竖直向上方向上，距离点c2mm~3mm的位置为点d，采用三点圆弧法，将点a、点b以及点d连成一个圆弧，作为需要的形状进行模具加工。优选地，向外突出的圆弧形结构的最高点与最低点之间的高度差为2.5mm。

此外，本实施例的第二个方面提出了一种氧化镓晶体的生长方法，包括以下各个步骤：

步骤一、将本实施例的第一个方面所述的模具2放置于装有氧化镓原料的坩埚内；

步骤二、加热使坩埚内的氧化镓原料熔化；

步骤三、熔化后的氧化镓熔体在毛细作用下通过间隙20上升至两个模具板10上表面；

步骤四、下降氧化镓籽晶至两个模具板10上表面；

步骤五、观察氧化镓籽晶的形貌，并控制温度，使氧化镓籽晶下端熔化；

步骤六、在熔化后的氧化镓籽晶与两个模具板10上表面的弯月面高度为1mm的情况下，提拉氧化镓籽晶；

步骤七、随着氧化镓籽晶的上升，附着在氧化镓籽晶上的氧化镓熔体因温度发生变化而结晶，从而生成出直径为1mm的氧化镓晶体；

步骤八、按一定的速率升高提拉速度和温度，使生长出的氧化镓晶体的直径逐渐变小至0.5mm；

步骤九、根据CCD相机所反馈的氧化镓晶体形貌特征，调整提拉速度和温度，使氧化镓晶体等径生长10mm；

步骤十、按一定的速率降低提拉速度和温度，使氧化镓晶体逐渐放大直至氧化镓晶体铺满整个模具2的上表面；

步骤十一、根据CCD相机所反馈的氧化镓晶体形貌特征，调整提拉速度和温度，使氧化镓晶体等径生长，直至坩埚内的氧化镓原料耗尽，氧化镓晶体与两个模具板10上表面自动脱离；以及

步骤十二、停止提拉并缓慢降低温度，使温场降低至室温，取出氧化镓晶体。

从而，本实施例的第二个方面所提出的氧化镓晶体的生长方法具有以下有益效果：

1、在放肩后期，（001）面氧化镓晶体在铺满本实施例所设计的整个模具的过程中，不会使晶体因受模具形状限制而产生额外的应力，从而保障了（001）面氧化镓晶体的稳定生长，有效避免了氧化镓晶体生长失败以及提高了生长出的（001）面氧化镓晶体的质量。

2、在降温时，氧化镓晶体受模具两侧与模具中心较大的温度梯度影响，放肩过程不会出现上端面为平面结构的模具类似的迅速放大情况，实现了缓慢放肩，使晶体内部原子有充足的时间规则排列，从而解决了（001）面氧化镓晶体生长容易产生多晶的问题。

此外，下面通过具体的实施例对本发明作进一步地说明。

对比例1：

采用导模法生长4英寸的氧化镓单晶：采用铱制加热体、坩埚、模具按照严格同心装炉，将炉体抽真空后充入各占体积百分数为50％的CO₂气体和Ar气作为保护气。其中，模具上端的横截面为矩形，模具宽度为110mm，目标生长宽度为110mm的（001）面氧化镓单晶。升温使坩埚内的氧化镓原料完全融化后，选择合适的温度点将氧化镓籽晶接触模具上表面，一边提拉一边开始降温进行放肩，在放肩后期，晶体边缘出现裂纹，晶体无法进行稳定生长。

实施例1：

采用与对比例1基本一致的结构进行装炉，不同的是，采用上端的横截面为一内角为100°~105°（优选为103.8°）的平行四边形结构的模具。放肩过程全程比较顺利，晶体铺满模具后，模具顶端中心仍保持稳定结晶状态，后续等宽生长出完整的宽度为110mm的氧化镓单晶。对生长出的宽度为110mm的氧化镓单晶进行加工，得到4英寸的（001）氧化镓单晶。

对比例2：

采用导模法生长4英寸的氧化镓单晶：采用铱制加热体、坩埚、模具按照严格同心装炉，将炉体抽真空后充入各占体积百分数为50％的CO₂气体和Ar气作为保护气。其中，模具的上端面为平面结构，模具宽度为110mm，目标生长宽度为110mm的（001）面氧化镓单晶。升温使氧化镓原料完全融化后，选择合适的温度点将籽晶接触模具上表面，一边提拉一边开始降温进行放肩，在放肩中间，放肩过程明显加快，且在等径后期，晶体内部先出现凹陷然后提前与模具脱离，待晶体取出来后，发现晶体为多晶。

实施例2：

采用与对比例2基本一致的结构进行装炉，不同的是，采用上端面为向外突出的圆弧状结构的模具，模具的最高点与最低点的高度差为2mm~3mm（优选为2.5mm）。放肩过程全程匀速缓慢，晶体铺满模具上表面后，模具顶端中心仍保持稳定结晶状态，后续等宽生长出完整的宽度为110mm的氧化镓单晶。对生长出的宽度为110mm的氧化镓单晶进行加工，得到4英寸的（001）面氧化镓单晶。

综上所述，本公开本实施例根据（001）面氧化镓晶体自身的生长特性，设计了上端的横截面为100°~105°（优选为103.8°）的平行四边形结构，模具上端面为向外突出的圆弧形结构的模具。该模具所设计的平行四边形结构与晶体生长的形貌完全贴合，减小了应力的产生，从而保障了（001）面氧化镓晶体的稳定生长，有效避免了氧化镓晶体生长失败以及提高了生长出的（001）面氧化镓晶体的质量。并且，向外突出的圆弧形结构又实现了较大的径向温度梯度，使得晶体放肩速度得到有效控制，使晶体内部原子有充足的时间规则排列，从而解决了（001）面氧化镓晶体生长容易产生多晶的问题。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于氧化镓晶体生长的模具，其特征在于，包括：两个模具板（10），所述两个模具板（10）间隔设置并在所述两个模具板（10）之间形成间隙（20），并且每个所述模具板（10）上端的横截面为非直角的平行四边形结构。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述模具板（10）上端的横截面的一内角为100°~105°。

3.根据权利要求2所述的模具，其特征在于，所述模具板（10）上端的横截面的一内角为103.8°。

4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，每个所述模具板（10）上端的上端面为平面结构。

5.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，每个所述模具板（10）上端的上端面为向外突出的圆弧形结构。

6.根据权利要求5所述的模具，其特征在于，所述向外突出的圆弧形结构的最高点与最低点之间的高度差为2mm~3mm。

7.根据权利要求6所述的模具，其特征在于，所述向外突出的圆弧形结构的最高点与最低点之间的高度差为2.5mm。

8.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述两个模具板（10）相对的面通过固定件（3）连接。

9.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，每个所述模具板（10）的制作材料为铱或者铂铑。

10.一种氧化镓晶体的生长方法，其特征在于，包括：

将权利要求1-9任意一项所述的模具放置于装有氧化镓原料的坩埚内；

加热使所述坩埚内的氧化镓原料熔化；

熔化后的氧化镓熔体在毛细作用下通过所述间隙（20）上升至两个所述模具板（10）上表面；

下降氧化镓籽晶至两个所述模具板（10）上表面；

观察所述氧化镓籽晶的形貌，并控制温度，使所述氧化镓籽晶下端熔化；

在熔化后的所述氧化镓籽晶与两个所述模具板（10）上表面的弯月面高度为1mm的情况下，提拉所述氧化镓籽晶；

随着所述氧化镓籽晶的上升，附着在所述氧化镓籽晶上的氧化镓熔体因温度发生变化而结晶，从而生成出直径为1mm的氧化镓晶体；

按一定的速率升高提拉速度和温度，使生长出的氧化镓晶体的直径逐渐变小至0.5mm；

根据CCD相机所反馈的氧化镓晶体形貌特征，调整提拉速度和温度，使氧化镓晶体等径生长10mm；

按一定的速率降低提拉速度和温度，使氧化镓晶体逐渐放大直至氧化镓晶体铺满整个所述模具的上表面；

根据所述CCD相机所反馈的氧化镓晶体形貌特征，调整提拉速度和温度，使氧化镓晶体等径生长，直至所述坩埚内的氧化镓原料耗尽，氧化镓晶体与两个所述模具板（10）上表面自动脱离；以及

停止提拉并缓慢降低温度，使温场降低至室温，取出氧化镓晶体。

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