反应釜、生长氮化镓晶体的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种反应釜、生长氮化镓晶体的装置以及生长方法。反应釜为材料在超临界流体中生长提供高温和超高压环境，包括釜体，具有第一筒体和套设于第一筒体外壁的第二筒体，其中，第一筒体具有容纳待生长材料的容腔，第二筒体用于使所述第一筒体产生压缩预应力；密封件，设置于釜体的开口端，用于密封釜体；以及加热部件，设于第二筒体外壁，用于加热釜体。上述反应釜的内径范围可以为25mm至300mm，利用上述反应釜生长氮化镓晶体可以显著提高氮化镓晶体的尺寸和产量，同时还可以降低生产成本，有利于氮化镓晶体的工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
反应釜、生长氮化镓晶体的装置及方法
本专利技术涉及晶体生长
，特别是涉及一种反应釜、生长氮化镓晶体的装置及方法。
技术介绍
氮化镓(GaN)及其相关的Ⅲ族合金是各种光电器件的关键材料，如发光二极管、激光二极管(LD)和微波功率晶体管等，未来市场应用潜力巨大。氮化镓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、钠助熔剂法等，但是单晶生长技术目前并不成熟，还未达到广泛应用。上述方法之中氨热法易于获得较大尺寸的单晶，有批量化生产氮化镓单晶的潜力。氨热法属于溶剂热法，是指在超临界状态或亚临界状态，或两种状态共存状态下的溶剂热结晶制造方法。氨热法制备氮化镓单晶的应用中，最高反应温度可达650℃或更高，最高反应压强可达200MPa，在此温度和压力条件下，通常需要使用能够承受高温高压的镍基合金材料，例如Inconel625、718等，来制造反应釜，还需要在镍基合金内部设置贵金属内衬来抵抗氨流体溶液的腐蚀性。然而，传统的反应釜釜体为单层筒体，且受限于材料锻造和无损检测技术，釜体内径很难做大，难以获得大尺寸的氮化镓单晶。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应釜，其特征在于，包括：/n釜体，所述釜体具有第一筒体和套设于所述第一筒体外壁的第二筒体，其中，所述第一筒体具有容纳待生长材料的容腔，所述第二筒体用于使所述第一筒体产生压缩预应力；/n密封件，所述密封件设置于釜体的开口端，用于密封所述釜体；以及，/n加热部件，所述加热部件设于所述第二筒体外壁，用于加热所述釜体。/n

【技术特征摘要】
1.一种反应釜，其特征在于，包括：
釜体，所述釜体具有第一筒体和套设于所述第一筒体外壁的第二筒体，其中，所述第一筒体具有容纳待生长材料的容腔，所述第二筒体用于使所述第一筒体产生压缩预应力；
密封件，所述密封件设置于釜体的开口端，用于密封所述釜体；以及，
加热部件，所述加热部件设于所述第二筒体外壁，用于加热所述釜体。


2.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，在所述反应釜的工作温度大于等于650℃、压强不大于200MPa的条件下，所述第一筒体的内径范围为25mm至300mm。


3.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述第一筒体的材质为镍基合金。


4.根据权利要求3所述的反应釜，其特征在于，所述第二筒体的材质为镍基合金或奥氏体不锈钢。


5.根据权利要求4所述的反应釜，其特征在于，所述第二筒体由至少两层镍基合金或奥氏体不锈钢沿所述釜体轴向逐层缩套形成。


6.根据权利要求4所述的反应釜，其特征在于，所述第二筒体包括缠绕在所述第一筒体外壁上的扁形钢带。


7.根据权利要求1-6任一项所述的反应釜，其特征在于，所述第一筒体内部设置有带通孔的隔板，所述隔板...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明哲，
申请(专利权)人：上海玺唐半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31