[实用新型]晶体生长装置和热等静压设备

说明书

本实用新型涉及晶体生长技术领域，提供了一种晶体生长装置和热等静压设备。装置包括生长容器、端盖、密封件、泄放装置和紧固件，生长容器具有至少一个开口，开口与生长容器内空腔相连通；端盖覆盖开口，以与生长容器内形成生长腔室，端盖上设置有通孔，通孔与生长腔室相连通；密封件设置于生长容器和端盖之间，以将生长腔室密封，泄放装置设置于端盖上，并贯穿端盖以与生长腔室相连通；端盖和生长容器通过紧固件相连接。密封件阻断了生长腔室与外界可能相通的唯一路径，有效提高生长腔室的密封性。通过泄放装置可对生长腔室内部压力进行释放，起到保护生长装置的作用。

技术领域

本实用新型涉及晶体生长技术领域，特别是涉及一种晶体生长装置和热等静压设备。

背景技术

以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速度高、介电常数小等独特的性能，使其在光电子器件、电力电子、射频微波器件、激光器和探测器等方面展现出巨大的应用潜力，目前是世界各国半导体领域研究的热点。

GaN单晶的生长方法有氢化物气相外延法、高压氮气溶液法、氨热法、Na助溶剂法等，其中，氨热法易于获得较大尺寸的单晶，具有批量化生产GaN单晶的潜力。目前采用氨热法制备GaN单晶可以在热等静压设备中进行，采用内外双容器的形式，以热等静压设备作为第一容器，以GaN单晶生长装置作为第二容器放置在第一容器中，利用第一容器和第二容器之间的压力差，对第二容器起到密封效果。但是该方法对第二容器本身的密封性具有较高的要求，而现有技术中所采用的第二容器(即GaN单晶生长装置)的密封性能不佳，导致在晶体生长过程中，内外压差无法得到保证。另外，现有的热等静压设备均设置有安全泄放装置，但是，一般地，泄放装置均设置在第一容器上，用于泄放第一容器内腔中的压力，而当第一容器的充压设备故障而导致第一容器内的压力过小或第二容器内的压力过大时，该泄放装置对第二容器即生长装置无法提供保护。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的晶体生长装置密封性能不佳以及现有的泄放装置无法对生长装置进行保护的问题，提供一种晶体生长装置和热等静压设备。

一种晶体生长装置，包括：

生长容器，具有至少一个开口，所述开口与所述生长容器内部的空腔相连通；

端盖，覆盖所述开口，以与所述生长容器内形成生长腔室，所述端盖上设置有通孔，所述通孔与所述生长腔室相连通；

密封件，设置于所述生长容器和所述端盖之间，以将所述生长腔室密封；

泄放装置，设置于所述端盖上，并沿厚度方向贯穿所述端盖以与所述生长腔室相连通；

紧固件，所述端盖和所述生长容器通过所述紧固件相连接。

在其中一个实施例中，所述生长容器具有两个开口，两个所述开口位于所述空腔对应的两端，各所述开口处均设置有所述端盖。

在其中一个实施例中，还包括第一防腐层，所述第一防腐层至少设置于所述开口处的外沿表面。

在其中一个实施例中，所述端盖包括盖体和设置于所述盖体临近所述生长容器一侧表面的第二防腐层。

在其中一个实施例中，所述密封件设置于所述第一防腐层和所述第二防腐层之间，所述密封件的硬度低于所述第一防腐层的硬度及所述第二防腐层的硬度。

在其中一个实施例中，所述第一防腐层与所述密封件的硬度差值大于等于20HBW，和/或所述第二防腐层与所述密封件的硬度差值大于等于20HBW，和/或所述第一防腐层和第二防腐层的硬度相差不超过20HBW

在其中一个实施例中，还包括第三防腐层，所述第三防腐层设置于所述生长容器的内侧壁，所述第三防腐层与所述第一防腐层密封连接，共同作为所述生长容器的内衬。