[实用新型]一种金刚石单晶生长装置

说明书

本实用新型属于金刚石单晶生长技术领域，尤其是一种金刚石单晶生长装置，针对现有的CVD金刚石单晶的进展较慢，无法在较短的时间和低成本上获得大尺寸CVD金刚石单晶，主要是在人工合成的过程中对压力控制不准确的问题，现提出如下方案，其包括壳体，所述壳体两侧内壁上固定安装有加热盘管，所述壳体的底部内壁上固定安装有固定座，所述固定座的顶部放置有石墨块和金属触媒块，且金属触媒块叠放在石墨块的顶部，所述金属触媒块的顶部设置有压紧组件。本实用新型结构简单，通过可以将石墨块和金属触媒块紧密贴合，便于两者互溶，同时在壳体内的气压超过指定的数值时会报警，进而工作人员便于对晶体的生长环境的压力进行严格控制。

技术领域

本实用新型涉及金刚石单晶生长技术领域，尤其涉及一种金刚石单晶生长装置。

背景技术

IIb型金刚石是目前自然界已发现的最优的半导体材料，它的高导热系数、高电子和空穴迁移率、高介电击穿场、低介电损耗和宽带隙，是其它任何材料所不能比拟的。自然存在的具有半导体性质的IIb型金刚石非常稀有，以至于已公开的研究、技术或方法都是将自然存在相对数量较大的或人工生长的IIa型金刚石作为衬底材料，进行半导体晶片加工，所述的半导体晶片加工是指电子束照射、步进器，硅或其它常用半导体的微结构中采用的其它此类技术。

在20世纪80年代初利用化学气相沉积(CVD)生长金刚石多晶膜，经二十多年的发展，相关技术已经十分成熟。同时，人们也开始了同质外延CVD金刚石单晶的研究，但是由于人们使用的生长条件与沉积多晶膜的条件相近，因而CVD金刚石单晶的进展较慢，CVD金刚石单晶的进展较慢，生长速率基本在10微米左右，无法在较短的时间和低成本上获得大尺寸CVD金刚石单晶，主要是在人工合成的过程中对压力控制不准确，超过了气压的合理使用范围，所以我们提出了一种金刚石单晶生长装置，用以解决上述所提出的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在CVD金刚石单晶的进展较慢，生长速率基本在10微米左右，无法在较短的时间和低成本上获得大尺寸CVD金刚石单晶，主要是在人工合成的过程中对压力控制不准确，超过了气压的合理使用范围的缺点，而提出的一种金刚石单晶生长装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种金刚石单晶生长装置，包括壳体，所述壳体两侧内壁上固定安装有加热盘管，所述壳体的底部内壁上固定安装有固定座，所述固定座的顶部放置有石墨块和金属触媒块，且金属触媒块叠放在石墨块的顶部，所述金属触媒块的顶部设置有压紧组件，所述壳体的一侧设置有与内部相连通的进压管，且进压管上设置有气阀，所述壳体的顶部设置有多个与内部相连通的进气管，所述壳体()的顶部设置有排气管，所述排气管的顶部密封滑动连接有密封轴，所述密封轴的顶部固定安装有推动板，所述推动板上滑动连接有对称设置的两个竖杆，所述竖杆的底部和壳体的顶部固定连接，所述壳体的顶部固定安装有安装板，且安装板位于推动板的正上方，所述推动板的顶部固定设置有第一导电块和电源，且第一导电块和电源电性连接，所述安装板的顶部固定安装有报警器，所述安装板的底部固定安装有第二导电片，且第二导电片和报警器电性连接，所述推动板的底部固定安装有拉伸弹簧，且拉伸弹簧的底部和壳体的顶部固定连接，本实用新型结构简单，通过可以将石墨块和金属触媒块紧密贴合，便于两者互溶，同时在壳体内的气压超过指定的数值时会报警，进而工作人员便于对晶体的生长环境的压力进行严格控制，因从而可以在较短的时间内获得大尺寸金刚石单晶。

优选的，所述压紧组件包括固定安装在固定座顶部的对称设置的两个支撑杆，且两个支撑杆的顶部固定安装有同一个顶板，所述顶板上螺纹连接有螺杆，所述螺杆的底部延伸至顶板的下方并转动连接有夹紧板，且两个支撑杆均贯穿夹紧板并和夹紧板滑动连接，所述夹紧板的底部固定安装有挤压头，且挤压头的底部和金属触媒块的顶部相贴合，当将石墨块和金属触媒块相贴合时，此时转动螺杆，而螺杆和顶板螺纹连接，所以在转动螺杆时会推动夹紧板向下进行移动，进而利用挤压头可以将金属触媒块和石墨块紧密贴合，便于两者发生化学反应时实现共融。