CN1798879A - Ⅲ－v族单晶半导体化合物平衡压力生长装置与方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于密闭系统中 III－V族单晶半导体化合物生长的装置和方法，在该密闭系统中，一个密封安瓿与一个压力容器之间的压力维持平衡。可利用密封安瓿的温度、多晶炉料的数量以及材料例如磷的量将密封安瓿内部的蒸汽压控制在5atm。填充和释放一种惰性气体来控制压力容器的压力。

Description

III-V族单晶半导体化合物平衡压力生长装置与方法
本发明一般是关于半导体晶体的生长，更具体地，本发明是关于III-V族单晶半导体化合物的高压生长。
背景技术
大直径、高纯度的单晶体磷化铟(InP)以及其它III-V族化合物已成为具有广泛应用的重要材料。InP晶体尤其适合作为一种结构材料制造用于晶格匹配的光纤源与检测器、高速集成电路以及高频微波装置的衬底。然而，在大量生产中，要生长大直径、高品质，可成功作为一种薄膜器件的优质衬底的单晶体InP是不容易的。
平衡压力生长在InP晶体生长的不同阶段特别重要。在一个敞开的生长系统例如液封直拉法(LEC)中，采用了各种各样的传统方法控制蒸汽。这些控制方法经常包括利用一层厚氧化硼层和高压。然而，挥发性磷的损失导致了单晶体的化学计量控制不足以及低产量。低品质晶体InP和低产量导致制备这些单晶体的成本高昂。
在密闭InP晶体生长系统中，例如梯度冷冻系统，由于磷蒸汽压快速变化而导致密封安瓿爆炸是一个主要的难题。而且，在各种各样的晶体生长条件下，磷蒸汽压难于控制，磷蒸汽压的波动影响了生长区的固-液界面，导致化学计量组成不均。因此，在InP晶体生长过程中，由于挥发性磷的损失而导致非化学计量晶体产生，以及因为考虑压力因素采用厚壁小孔的石英安瓿，导致小直径晶体产生。
因此，在晶体熔化温度下，对特别高的磷蒸汽压加以控制对于大直径具有均匀化学计量的晶体InP的生长很重要，而且，对克服传统生长技术中的缺陷是必要的。
发明内容
本发明提供了一种进行III-V族单晶半导体化合物平衡压力生长的装置与方法。本发明包括：一个坩埚，其装有一个晶种和多晶炉料，一个安瓿，其装有一种材料例如磷，坩埚密封于安瓿之内。一个加热单元，其具有多个加热元件并与密封安瓿临近设置，一个容器，其包含加热单元与密封安瓿。该容器有一个进气口，一个出气口，一个用于监测密封安瓿的容器压力并提供一个容器压力信号的压力传感器。该容器也包括多个热电偶，用来监测容器温度，提供容器温度信号。
本发明的一方面是，本装置包括一个温度控制器，其接收来自热电偶的容器温度信号并输出加热器控制信号和温度控制信号。一个信号调节器，其被耦合用于既接收来自压力传感器的容器压力信号，又接受来自温度控制器的温度控制信号，并且根据容器压力信号与温度控制信号之间的预定关系，输出一个气体控制信号。一个电动化调节器，其被耦合用于接收气体控制信号，并根据气体控制信号，调整惰性气体通过容器进气口的填充，以及惰性气体通过容器出气口的释放。
本发明的另一方面是，一种进行III-V族半导体晶体化合物晶体生长的方法，其包括：将一个装有一个晶种的坩埚放入一个安瓿，密封该安瓿；将该安瓿放入一个压力容器内的加热单元中；升温该安瓿；根据一个预定的温度-压力关系，通过向该压力容器中填充惰性气体和释放该压力容器内的惰性气体，调整该压力容器内部的蒸汽压，以便在该晶体生长的温度范围内，安瓿与容器之间的压差可以维持在近似为零。
本发明的另一方面是，一种进行III-V族半导体晶体化合物晶体生长的方法，包括：将一个晶种、氧化硼以及一个InP多晶炉料装入一个坩埚中；将预定量的磷加入到一个安瓿中；将坩埚放入安瓿中，密封装有坩埚的安瓿，该密封安瓿有一个蒸汽压；临近该密封安瓿，提供一个具有多个加热元件的加热单元；提供一个包含有加热单元和密封安瓿的容器，该容器有一个容器温度和容器压力；启动加热元件使得(a)容器温度与容器压力升高，(b)加热磷并使其蒸发，以提高密封安瓿的蒸汽压；监测容器温度与容器压力；根据容器温度与容器压力之间的预定关系，向容器中填充惰性气体和释放容器中的惰性气体，由此可维持容器压力与蒸汽压之间的平衡。
本发明的另一方面是，一种进行III-V族单晶半导体化合物生长的装置；包括：一个坩埚；一个安瓿，其装载所述坩埚并密封；一个加热单元，其毗邻所述安瓿设置；一个压力容器，其中设置有所述安瓿；以及在晶体生长过程中，维持该安瓿与该压力容器之间近似零压差的装置。
本发明的另一方面是，一种进行III-V族单晶半导体化合物生长的装置，包括：一个坩埚；一个安瓿，其中设置有所述坩埚并被密封；一个加热单元，其毗邻所述安瓿设置；一个压力容器，其中装载有所述安瓿的，该压力容器有一个确定压力的装置，其输出一个容器压力信号；一台温度控制器，控制所述加热单元在所述压力容器中产生一个可控温度，该温度控制器输出一个温度控制信号；一个信号调节器，根据该温度控制信号与容器压力信号之间的预定关系，输出一个气体控制信号；以及一台电动化调节器，根据该气体控制信号，将惰性气体填充进所述压力容器，或释放所述压力容器中的惰性气体，以维持所述压力容器内的预定压力。
本发明的另一个方面是，一种进行III-V族单晶半导体化合物生长的装置，包括：一个坩埚；一个密封的装载该坩埚的安瓿，该密封安瓿有一个蒸汽压；一个具有多个加热元件与所述密封安瓿临近的加热单元；一个装载加热单元与密封安瓿的容器，该容器有一个进气口，一个出气口，一个用于监测密封安瓿的容器压力并提供一个容器压力信号的压力传感器，该容器具有多个热电偶，用来监测容器温度，提供容器温度信号；一个温度控制器，用于接收来自热电偶的容器温度信号，并输出：(a)一个加热器控制信号，和(b)一个温度控制信号；一个信号调节器被连接用来接收：(a)来自压力传感器的容器压力信号，和(b)来自温度控制器的温度控制信号，信号调节器进一步被连接，根据容器压力信号和温度控制信号之间的预定关系，输出一种气体控制信号；一个电动化调节器，用来接收该气体控制信号，并根据该气体控制信号，通过进气口将来自惰性气体源的惰性气体填充进容器，和将容器中的惰性气体通过出气口从该容器中排出。
本发明的另一个方面是，一种进行III-V族单晶半导体化合物生长的装置，包括：一个坩埚；一个安瓿，其被密封并装载该坩埚，该密封安瓿有一个蒸汽压；一个具有多个加热元件与所述密封安瓿毗连的加热单元；一个装载该加热单元和该密封安瓿的容器；监测容器压力的装置；监测容器温度的装置；当容器温度升高时，根据容器温度和容器压力之间的预定关系，用于向容器中填充惰性气体的装置，从而增加容器的压力以维持容器压力和蒸汽压之间的平衡。
本发明的另一方面是，一种进行III-V族半导体晶体化合物晶体生长的方法，包括：将一个装有一个晶种的坩埚放入一个安瓿，密封该安瓿；将该安瓿放入一个压力容器内的加热单元中；升温该安瓿；根据一个预定的温度-压力关系，通过向该压力容器内填充惰性气体，调整该压力容器内部的蒸汽压，以便在该晶体生长的温度范围内，该安瓿与该容器之间的预定压差得以维持。
一些与本发明一致的特征也在此进行了概括，以便更好地理解随后详细的描述，及更好地评价对本领域当前的贡献。当然，与本发明一致的其它特征将在下面进行阐述，并且它们将构成所附的权利要求的主题。
在这个方面，在详细解释至少一种与本发明一致的具体实施方式之前，应该理解，本发明不受限于下列描述所陈述或附图所阐明的构造细节及组件安排的应用。与本发明一致的方法和装置能够用于其它具体实施例，而且能够以各种各样的方式得以实践和执行。而且，应该理解在此所采用的表达方式与术语以及下面的摘要，其目的是进行描述，不应该被看作是用于限制。
因此，所属技术领域的技术人员将意识到，本公开所依据的概念，可以很容易被用作可实现本发明几种目的的其它结构设计、方法与系统的基础。因此，重要的是，权利要求应当被看作包括此类等同的构造，只要它们不偏离与本发明一致的方法与装置的精神和范围。
附图说明
图1是根据符合本发明的一个实施例，进行III-V族单晶半导体化合物平衡压力生长的示例性系统截面的示意图；和
图2是根据符合本发明的一个实施例，进行III-V族单晶半导体化合物平衡压力生长的容器内部剖视示意图。
优选的具体实施方式
在图1中，一个平衡压力生长系统100在上下文中被描述为一个垂直梯度冷冻(UGF)装置。系统100包括一个可在其中生成一种III-V族单晶半导体化合物(“晶体”)的坩埚175。坩埚175装载一个晶种、氧化硼(B2O3)以及InP多晶炉料(总体称作“工艺材料”)，用于生长InP晶体。优选InP多晶炉料量要大于大约5kg。坩埚175优选以垂直方向放置，而且由与工艺材料不发生反应的材料制造，例如热解氮化硼(PBN)。也要选择坩埚175的壁厚，以提高所需热流动与机械强度，例如，壁厚要大于大约0.1mm。
在图1中，安瓿136首选由石英制造，并装载预定量的磷。此处所用的“石英”，“熔融石英”以及“熔融硅石”被交换使用，而且包括天然石英，或任何类型由熔融二氧化硅(SiO2)制造的合成石英。为安瓿136选择适量的磷，以便在一个化学计量InP熔解温度下产生所需的蒸汽压，如下面的解释。在某一具体实例中，磷的量大于大约20g。安瓿136的壁厚典型地大于大约1mm，优选范围大约为3-6mm。坩埚175被插入到安瓿136中，如图1所示。放入磷和坩埚175后，安瓿136利用一个石英塞137密封。安瓿136由一个安瓿支架135支撑。
在图1中，系统100进一步包括一个具有加热元件124阵列，其与安瓿136临近设置。加热元件124优选制成圆环形状，设置在周围，并且与安瓿175垂直邻接。加热单元被安置在加热器支撑120、121上，控制加热单元，按所需加热模式，加热安瓿136及坩埚175中的物质。
如图1所示，系统100进一步包括一个含有加热单元和密封安瓿136的外部压力容器(“容器”)166。容器166包括一个水冷却的、圆柱形不锈钢套101、基座102、盖105、以及螺栓107、108。容器166配设有多种控制功能，以便在晶体生长过程中，使得密封安瓿136与容器166之间维持一个近似零的压差。容器166也可以配置有一个进气口103，出气口106以及一个紧急排放口163，以通过填充和释放惰性气体来平衡压力。
根据相平衡和蒸汽压数据来决定密封安瓿136内部所需蒸汽压。按如下所述控制蒸汽压。因此，蒸汽压与容器的压力(“容器压力”)之间的平衡得以维持。在晶体生长过程中，倾斜升降温度期间，压差维持在近似为零。
在图1所示，容器166包括多个热电偶125-128，每一个位于一对单独的加热元件124之间。每个热电偶输出一个容器温度信号，代表该热电偶沿安瓿136的长度所在特定位置的容器温度测量值。热电偶导体129-132接收容器温度信号，并将这些信号提供给外壳101内的热电偶109、110。热电偶电缆157传输来自导体131、132的信号，电缆158传输来自导体129、130的信号，到达一个温度控制器150。
温度控制器150接收来自热电偶的容器温度信号，并输出一个加热器控制信号与温度控制信号。加热器控制信号通过动力电缆156、159、169从温度控制器150被发送至加热元件124。通过这种方式，温度控制器150能够控制加热元件124。加热元件124能够以一种受控方式被起动，从而使得容器温度受控升高，以及被断开，使容器温度受控降低。一个合适的温度控制仪150的实例为Honeywell制造的DUC1500。其它提供相同或相似功能的装置，尽管可能存在稍微的偏离或修改，如所属技术领域的技术人员能够理解的也可以接受。温度控制器150由一个电源155例如Eurotherm TC1027、TC1028和TE200S供电。
在图1中，一个信号调节器164被连接用来接收来自容器166的压力传感器123的容器压力信号。该传感器123构成容器166的一部分。一种适合的传感器为Omega制造的PX92-MV，当然也能够使用其它的传感器，这应当为本领域技术人员所理解。信号调节器164也被连接用来接收来自温度控制器150的温度控制信号。信号调节器164输出一个气体控制信号，该信号是两个输入的一个函数。更具体地是，气体控制信号是根据容器压力信号与温度控制信号之间通过调节器164所维持的一种预定关系而产生的。一个适合的调节器是由Omega公司制造的DRA-ACT-4系列装置。其它相同的信号放大器与调节器能够代替DRA-ACT-4装置使用，如本领域的技术人员所能理解的。优选的装置是那些将被测输入信号转换为一种成比例的、线性及高精度的输出电流的装置。信号调节器164也可以将输入与输出隔离，因此使调节器164能够承受大的瞬间输入。
在图1中，一个伺服系统161和电动化调节器163被连结，用来接收来自信号调节器164的气体控制信号。在一个实例中，伺服系统为Eurohtherm制造的EA系列装置，电动化调节器163是由Praxair制造的UP6装置。也可以使用其它伺服系统及电动化调节器，如为本领域的技术人员所能理解的。此处的伺服系统161和电动化调节器163有时同时被总称为“电动化调节器”。电动化调节器根据气体控制信号，调节来自惰性气体源165的惰性气体通过进气口103进入容器166的填充，和从容器166中通过出气口106排出惰性气体。气体源165可以是任何一种适合的惰性气体源，例如ProtairGC401，可以使用其它代替气体源，如同本领域的技术人员所能理解的。
在图1中，一个数据道温度倾斜(或升降)装置(DATA-TRAKtemperature ramp device)151与显示装置152被连结到温度控制器150上。一种适合的倾斜装置151与显示装置152的结合为Eurothterm制造的PC3000。温度倾斜装置151提供积分模拟和数字排序控制(integrated analog and digital sequencing control)。倾斜装置151提供生长系统100的系统控制、监测、模拟排序以及数字I/O。显示装置152提供一个进行者界面。
图2显示了位于石英安瓿136底部的元素磷213。多晶InP炉料与适量氧化硼(B2O3)被加入到生长坩埚175中。晶种205放置在种井204中，坩埚175有一个锥形转变区(conical transition region)202和一个主要生长区203。接着将装有炉料、B2O3和晶种205的生长坩埚175放入石英安瓿中。石英安瓿136被抽真空，优选达到10-7torr，利用喷灯，使位于安瓿136的石英塞137周围的敞开端收缩，从而将安瓿136密封。
在图2中，加入足够量的B2O3，使其充当熔化的InP与坩埚175间的分隔层。按预定量加入余量的磷，以便在化学计量InP的融化温度1026℃下维持一个近似27.5大气压(atm.)的蒸汽压。在该规定的蒸汽压下，在晶体生长期间挥发性磷的损失被最小化。因此，生长出较大直径的化学计量InP晶体。
在平衡压力生长工艺中，密封石英安瓿136被放置到加热单元中，如图1和图2所示。该加热单元有很多加热元件124，每个加热元件通过电线156被温度控制器150各个单独控制。温度控制器150供电给加热元件，以提高容器温度，并熔化主要生长区203中的多晶InP炉料，如图2所示。图1中的温度控制器150监测容器166内的温度。在图1中，当容器温度升高时，密封石英安瓿136内的磷被加热并蒸发，在密封石英安瓿136内部施加蒸汽压。密封安瓿内部的蒸汽压能够利用填充入安瓿中的磷的量、温度以及坩埚中的多晶炉料量进行控制。密封安瓿内部的蒸汽压优选为大约30atm。在该温度倾斜升温阶段，根据预定的温度—压力关系，通过激活或起动电动化调节器162，用来自源165的惰性气体填充容器166，来由信号调节器164调节压力容器166内的压力。
在晶体生长过程结束后，供应加热元件124的动力被降低，这样容器温度也降低。根据预定的温度—压力关系，利用出气口106和出口163释放高压容器内惰性气体，温度控制器150、信号调节器164以及电动化调节器163使该温度倾斜下降与容器压力降低相互关联。这样密封石英安瓿136与容器166之间的压差在晶体生长过程的整个温度范围内维持在接近零值。
当生长系统达到室温时，移走石英安瓿136，并打开。过量的磷被燃烧掉释放到空气中。将含有晶体的坩埚175浸入甲醇中，溶解B2O3。晶体从生长坩埚中被分离出来。
由于磷在化学计量InP的熔点具有高蒸汽压，如上所述，根据温度斜率，补足容器的压力，对防止安瓿爆炸，以及为图2所示位于结晶物质206与熔融炉料208之间的液-固界面207提供精确的控制都占优势。
应当强调的是，本发明的上述具体实施方式仅仅是可能的实施的实例，用于清楚地理解本发明的基本原理。在不偏离本发明的精神和原理的情况下，可以对本发明的上述具体实施方式进行多种变动与修改。所有这样的修改与变动都要包括在本发明的范围内。

Claims (41)

1.一种进行III-V族半导体晶体化合物晶体生长的方法，包括：
将一个含有一个晶种的坩埚装入一个安瓿中；
密封该安瓿；
将密封安瓿装入位于一个压力器内部的加热单元中；
将该安瓿升温；以及
根据一个预定的温度-压力关系，通过向该压力容器内填充一种惰性气体和释放该压力容器内的惰性气体，调整该压力容器内的蒸汽压，以便在该晶体生长的温度范围内，该安瓿与该容器之间的压差维持在一个近似的零值。
2、如权利要求1所述的方法，进一步包括：
将磷加入到该安瓿中。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述安瓿由石英制造。
4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
将多晶InP与氧化硼加入所述安瓿中。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：
在密封步骤之前，将所述安瓿抽真空到近似1×10-7torr。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述氧化硼用作加热并熔化的所述多晶InP与所述坩埚之间的分隔层。
7.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
在化学计量InP熔化温度1062℃下，按预定量加入磷，将蒸汽压维持在大约27.5atm.。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加热单元由多个并联加热元件组成。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述加热元件被各个单独控制。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
监测所述压力容器内的温度。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述密封安瓿内的蒸汽压大约为30atm。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，一个调节器用来起动所述压力容器填充。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
根据预定的温度-压力关系，通过起动该调节器，调整所述蒸汽压。
14.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
当所述压力容器温度降低时，将所述惰性气体释放到所述压力容器中。
15.一种进行III-V族半导体晶体化合物的晶体生长的方法，包括：
将一个晶种、氧化硼和一种InP多晶炉料加入一个坩埚中：
将预定量的磷加入一个安瓿中；
将所述坩埚放入所述安瓿中；
密封装有所述坩埚的所述安瓿，密封安瓿有一个蒸汽压；
临近所述密封安瓿，提供一个具有多个加热元件的加热单元；
提供一个装载所述加热单元与所述密封安瓿的容器，该容器具有一个容器温度和容器压力；
激活加热元件，使得
a).容器温度和容器压力升高，并
b).加热并使磷蒸发，以提高所述密封安瓿的蒸汽压；
监测容器温度和容器压力；并
根据容器温度和容器压力之间的预定的关系，向容器中填充惰性气体和从容器中释放惰性气体，从而使得容器压力和蒸汽压之间维持平衡。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，容器压力与蒸汽压之间维持的平衡接近零压差。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，在InP半导体晶体化合物的熔化温度下，晶种和InP多晶炉料至少其中之一产生一个大于5atm的蒸汽压。
18.一种进行III-V族单晶半导体化合物生长的装置，含有：
一个坩埚；
一个安瓿，其中设置有所述坩埚并被密封；
一个加热单元，其临近所述安瓿设置；
一个压力容器，其中设置有所述安瓿；以及
在晶体生长期间维持密封安瓿和所述压力容器接近零压差的装置。
19.一种进行III-V族单晶半导体化合物生长的装置，包括：
一个坩埚；
一个安瓿，其中设置有所述坩埚并密封；
一个加热单元，其临近所述安瓿设置；
一个压力容器，其中设置有所述安瓿，所述压力容器具有用于确定压力的装置，其输出压力信号；
一个温度控制器，其控制所述加热单元，使得所述压力容器内的温度可控制，所述温度控制器输出温度控制信号；
一个信号调节器，根据所述温度控制信号与容器压力信号之间预定的关系，输出气体控制信号；以及
一个电动化调节器，根据所述气体控制信号，调节惰性气体填充该压力容器和从所述压力容器释放惰性气体，以使所述压力容器内部维持一个预定的压力。
20.一种进行III-V族单晶半导体化合物生长的装置，包括：
一个坩埚；
一个装有所述坩埚的密封安瓿，该密封安瓿有蒸汽压；
一个包含多个加热元件的加热单元，其临近所述密封安瓿；
一个包含所述加热单元和所述密封安瓿的容器，该容器有一个进气口，一个出气口以及用于监测容器压力并提供一个容器压力信号的压力传感器，该容器包括多个热电偶，用来监测容器温度并提供容器温度信号；
一个温度控制器，被连接用来接收来自热电偶的容器温度信号，并输出：(a)加热器控制信号，和(b)温度控制信号；
一个信号调节器，被连接用来接收：(a)来自所述压力传感器的容器压力信号，和(b)来自温度控制器的温度控制信号，根据所述容器压力信号与所述温度控制信号之间的预定关系，信号调节器进一步被连接用于输出气体控制信号；以及
一个电动化调节器被连接用来接收气体控制信号，并根据气体控制信号，调节来自惰性气体源的惰性气体通过容器的进气口填充进所述容器和通过所述容器的出气口从所述容器中释放惰性气体。
21.根据权利要求20所述的装置，进一步包括：
一个连接到所述温度控制器的温度倾斜监测器，用来监测容器温度信号。
22.根据权利要求19所述的装置，其中，所述坩埚装有晶种、氧化硼和InP多晶炉料。
23.根据权利要求22所述的装置，其中，该InP多晶炉料重量大于大约5kg。
24.根据权利要求19所述的装置，其中，所述坩埚由热解氮化硼组成。
25.根据权利要求19所述的装置，其中，所述坩埚的壁厚大于0.1mm。
26.根据权利要求19所述的装置，其中，所述安瓿由石英制造。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述安瓿中装有预定量的磷。
28.根据权利要求27所述的装置，其中所述所选择的预定量在化学计量InP的熔化温度下可产生一个所需的蒸汽压。
29.根据权利要求19所述的装置，其中，所述安瓿的壁厚大于1mm。
30.根据权利要求29所述的装置，其中，所述安瓿的壁厚在2mm-6mm之间。
31.根据权利要求19所述的装置，其中，所述加热单元含有多个加热元件。
32.根据权利要求31所述的装置，其中，这些加热元件被所述温度控制器各自单独控制。
33.根据权利要求32所述的装置，其中，这些加热元件放置在所述容器内，以便这些加热元件为所述安瓿提供一个所需的热模式。
34.根据权利要求19所述的装置，其中，压力确定装置是一个压力传感器。
35.根据权利要求19所述的装置，其中，该压力容器包括一个进气口、一个出气口和一个紧急排放口，通过填充和释放惰性气体来平衡压力。
36.根据权利要求19所述的装置，其中，在晶体生长期间，所述压力容器和所述安瓿之间的压差接近零。
37.根据权利要求19所述的装置，其中，所述电动化调节器包括一个伺服系统和一个电动化调节器。
38.一种进行III-V族单晶半导体化合物平衡压力生长的装置，包括：
一个坩埚；
一个安瓿，其装有所述坩埚并被密封，密封安瓿有一个蒸汽压；
一个加热单元，其临近所述密封安瓿，具有多个加热元件；
一个容器，其含有所述加热单元和所述密封安瓿；
监测容器压力的装置；
监测容器温度的装置；
当所述容器温度升高时，根据所述容器温度和容器压力之间的预定关系，向所述容器填充惰性气体的装置，从而可增加所述容器压力以维持所述容器压力和蒸汽压之间的平衡。
39.根据权利要求38所述的装置，进一步包括：
当所述容器温度降低时，根据所述容器温度和容器压力之间的预定关系，释放所述容器中惰性气体的装置，从而可降低所述容器压力以维持容器压力与蒸汽压之间的平衡。
40.一种进行III-V族半导体晶体化合物的晶体生长的方法，包括：
将含有一个晶种的坩埚放置在一个安瓿中；
密封该安瓿；
将密封安瓿放入位于一个压力容器内的一个加热单元中；
升高该安瓿的温度；并
根据预定的温度-压力关系，通过向该容器内填充惰性气体，调整所述压力容器内的蒸汽压，从而在所述晶体生长的温度范围内，使得所述安瓿与所述容器之间的压差维持在一个预定的值。
41.根据权利要求40所述的方法，进一步包括：
降低所述安瓿的温度；并
在所述安瓿的温度降低时，从该压力容器中释放惰性气体来调整所述蒸汽压。
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