[发明专利]一种氮化镓单晶生长工艺方法及装置

权利要求书

1.一种氮化镓单晶生长工艺方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将金属钠作为溶剂、氮化镓作为溶质，一起放入到充满氮气的第一反应空间中，在一定压强下进行加热至预设温度范围溶解成离子化中间复合物；将离子化中间复合物转移至温度范围低于预设温度范围的第二反应空间中，所述第二反应空间内充满氮气并预设有籽晶；控制第二反应空间内的温度和氮气压强，使得离子化中间复合物在籽晶上生长配置，形成氮化镓单晶。

2.如权利要求1所述的一种氮化镓单晶生长工艺方法，其特征在于，所述第一反应空间内预设温度参数控制在800-900℃，所述第二反应空间内温度参数控制在650-800℃。

3.如权利要求1所述的一种氮化镓单晶生长工艺方法，其特征在于，所述第一反应空间和第二反应空间的压力控制在为2-10MPa。

4.如权利要求1-3所述的一种氮化镓单晶生长工艺方法，其特征在于，所述溶剂还包括矿化剂。

5.如权利要求4所述的一种氮化镓单晶生长工艺方法，其特征在于，所述矿化剂为III族、碱、碱土金属及其组合。

6.如权利要求5所述的一种氮化镓单晶生长工艺方法，其特征在于，矿化剂占金属钠溶剂的比例为10-40％。

7.如权利要求6所述的一种氮化镓单晶生长工艺方法，其特征在于，所述第一反应空间、第二反应空间温度可以调节并相互配合优化，使所述反应空间内溶液填充度保持在60-100％范围。

8.一种用于氮化镓单晶生长的反应装置，其特征在于，所述反应装置包括反应炉体，所述反应炉体内设有用于氮化镓单晶生长的反应腔，所述反应腔内设有隔板并通过隔板分割为第一反应空间和第二反应空间，所述第一反应空间用于溶解氮化镓形成离子化中间复合物，所述第二反应空间内设有籽晶用于生成氮化镓单晶，所述隔板用于将离子化中间复合物从第一反应空间转移至第二反应空间。

9.如权利要求8所述的一种用于氮化镓单晶生长的反应装置，其特征在于，所述隔板上设有开口，所述开口为可调节大小和形状的开口。