一種藍寶石晶體生長爐溫場平衡裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種藍寶石晶體生長爐溫場平衡裝置，包括安裝于藍寶石晶體生長爐頂部的上反射屏、安裝于藍寶石晶體生長爐四周的側(cè)反射屏和安裝于藍寶石晶體生長爐底部的下反射屏。由上、下反射屏配合側(cè)反射屏組成爐體溫場平衡裝置，全方位組合使用反射熱量，形成梯度均衡的熱場，反射屏變形量小，保持合適的溫度梯度，通過合理的控制溫度提拉獲得高質(zhì)量的晶體，生長出的藍寶石晶體大尺寸，晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，晶體純度≥99.995％；晶體位錯密度：＜1000/cm2；晶體x射線雙晶搖擺曲線半高寬＜20”；可作LED襯底材料。
【專利說明】一種藍寶石晶體生長爐溫場平衡裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及藍寶石晶體生長裝置，尤其涉及一種藍寶石晶體生長爐溫場平衡裝置。 【背景技術】
[0002]隨著LED照明產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，藍寶石晶體襯底材料市場需求將迅速增長。由于藍寶石晶體的熔點高達2050°C，莫氏硬度為9，僅次于金剛石，因此晶體生長和加工技術難度很高，世界上只有極少數(shù)國家能制備出滿足襯底質(zhì)量和尺寸要求的藍寶石晶體。 [0003]目前藍寶石晶體的生長技術主要有火焰法、提拉法、導模法、熱交換法、泡生法、溫梯法和下降法生長技術?；鹧娣ㄉL藍寶石晶體具有鑲嵌、氣泡等嚴重體缺陷，達不到光學質(zhì)量的要求。提拉法生長藍寶石晶體具有熱應力大、位錯密度高，利用率不高的缺點；而熱交換法整個晶體生長階段通流動氦氣，而且對控溫裝置的精確度要求苛刻，因而成本很高。導模法生長藍寶石晶體的優(yōu)點是可以根據(jù)實際需要生長不同形狀的晶體，但難以生長高光學質(zhì)量的晶體。泡生法的生長效率很高，單根晶體的重量在30多公斤以上，晶體成本較低，晶體品質(zhì)能達到光學級和基片級的要求，是目前LED藍寶石晶體的主流生長技術。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供了一種采用泡生法藍寶石晶體生長工藝，對晶體生長階段控溫精度高的藍寶石晶體生長爐溫場平衡裝置。
[0005]本發(fā)明采用如下技術方案:一種藍寶石晶體生長爐溫場平衡裝置，其特征在于包括安裝于藍寶石晶體生長爐頂部的上反射屏、安裝于藍寶石晶體生長爐四周的側(cè)反射屏和安裝于藍寶石晶體生長爐底部的下反射屏。
[0006]進一步地，下反射屏安裝于藍寶石晶體生長爐底部的固定盤上。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:由上、下反射屏配合側(cè)反射屏組成爐體溫場平衡裝置，全方位組合使用反射熱量，形成梯度均衡的熱場，反射屏變形量小，保持合適的溫度梯度，通過合理的控制溫度提拉獲得高質(zhì)量的晶體，生長出的藍寶石晶體大尺寸，晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，晶體純度≥99.995% ;晶體位錯密度:< 1000/cm2 ;晶體x射線雙晶搖擺曲線半高寬< 20” ;可作LED襯底材料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖1是本發(fā)明使用結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]附圖中:爐體1，剛玉墊2，固定盤3，下反射屏4，側(cè)反射屏5，發(fā)熱體6，上反射屏7，提拉支架8,提拉桿9,電極10, ?甘禍11，鶴棒12。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖所示的實施例對本發(fā)明的技術方案作以下詳細描述:[0011]圖1所示，一種藍寶石晶體生長爐溫場平衡裝置包括安裝于藍寶石晶體生長爐爐體I頂部的上反射屏7、安裝于藍寶石晶體生長爐爐體I四周的側(cè)反射屏5和安裝于藍寶石晶體生長爐爐體I底部的下反射屏4。
[0012]本發(fā)明在使用時，以爐體I中心位置為基準安裝剛玉墊2、在剛玉墊2上安裝側(cè)反射屏5，在側(cè)反射屏5內(nèi)由下至上分別安裝固定盤3、下反射屏4、發(fā)熱體6，發(fā)熱體6與電極10連接。鎢棒12與固定盤3連接牢固，在鎢棒12上安放坩堝11。在爐體外安裝提拉支架8，在支架8上安裝提拉桿9，提拉桿與爐體中心位置重合。
[0013]在高真空環(huán)境下，電極10接通外接電源，發(fā)熱體6加電發(fā)熱，下反射屏4、側(cè)反射屏5、上反射屏7反射熱量，形成梯度均衡的熱場，坩堝11內(nèi)的高純氧化鋁原料熔化，在合適的溫度梯度條件下，提拉桿9頂部的籽晶下種、放肩、等徑生長。在生長過程中，提拉支架8勻速向上帶動提拉桿運動，通過合理的控制，微量提拉獲得高質(zhì)量的晶體。[0014]以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍中。
【權利要求】
1.一種藍寶石晶體生長爐溫場平衡裝置，其特征在于:包括安裝于藍寶石晶體生長爐頂部的上反射屏、安裝于藍寶石晶體生長爐四周的側(cè)反射屏和安裝于藍寶石晶體生長爐底部的下反射屏。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種藍寶石晶體生長爐溫場平衡裝置，其特征在于:下反射屏安裝于藍寶石晶體生長爐底部的固定盤上。
【文檔編號】C30B17/00GK103572367SQ201210279548
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月8日 優(yōu)先權日:2012年8月8日
【發(fā)明者】郭宏鶴, 何曉明, 施吉祥, 王軍, 胡森, 張躍民 申請人:江蘇浩瀚藍寶石科技有限公司