一種藍(lán)寶石單晶晶體長晶用真空爐的制作方法
【專利摘要】藍(lán)寶石單晶晶體長晶用真空爐涉及一種藍(lán)寶石單晶晶體長晶用真空爐。主要是為解決現(xiàn)有的藍(lán)寶石單晶晶體長晶用真空爐生產(chǎn)的單晶藍(lán)寶石切片時(shí)浪費(fèi)大的問題而設(shè)計(jì)的。它包括爐體，爐體上有大爐蓋，電極裝在大爐蓋上，大爐蓋上有小爐蓋，單晶提拉機(jī)構(gòu)裝在固定柱上，固定柱固定在地面基礎(chǔ)上，單晶提拉機(jī)構(gòu)下面有單晶提拉桿，爐體內(nèi)的坩堝置于坩堝托盤上，坩堝托盤置于托盤頂柱上，托盤頂柱立在爐底上，坩堝上方有坩堝蓋，坩堝蓋上面有上隔熱屏，坩堝外面有發(fā)熱體，發(fā)熱體與大爐蓋上的電極連接，發(fā)熱體的下面和四周有下隔熱屏和側(cè)隔熱屏，所述的坩堝、發(fā)熱體、側(cè)隔熱屏均為橢圓形偏平狀。優(yōu)點(diǎn)是可生產(chǎn)出橢圓形偏平狀的藍(lán)寶石單晶體，切片時(shí)浪費(fèi)少。
【專利說明】一種藍(lán)寶石單晶晶體長晶用真空爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種藍(lán)寶石單晶晶體長晶用真空爐。

【背景技術(shù)】
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[0002]目前人工生產(chǎn)直徑超過10mm以上大尺寸、光學(xué)級(jí)藍(lán)寶石單晶的方法主要包括提拉法、泡生法、熱交換法，這些方法所生長的晶體形狀多為圓柱形、梨形，用戶使用時(shí)需根據(jù)要求將晶體坯料切割成各種不同的規(guī)格。
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，軍民兩用市場對藍(lán)寶石單晶的尺寸要求越來越大，例如一些紅外窗口片的尺寸已經(jīng)超過400mm,即使民用的LED襯底片也向著8_12英寸方向發(fā)展。如果采用上述傳統(tǒng)提拉法、泡生法和熱交換法生長藍(lán)寶石單晶的設(shè)備，為了要獲得足夠大的藍(lán)寶石單晶窗口或襯底片，必須在三維空間上加大設(shè)備尺寸，然后將晶坯進(jìn)行切割來獲得相應(yīng)規(guī)格的窗口片、襯底片或其它形狀部件，在加工晶坯過程中，由于需要將并不規(guī)則的圓柱形(或梨形)晶坯加工成規(guī)則板狀部件，因此會(huì)產(chǎn)生大量的損耗。
[0004]綜上可見，為了獲得更大尺寸的窗口片或襯底片，確需要在三維空間上同時(shí)加大晶體的尺寸，這不但導(dǎo)致設(shè)備成本的增加，而且在晶體生長過程中需要消耗更多的電能來完成晶體的生長，同時(shí)在晶體加工過程中還會(huì)產(chǎn)生很大的材料損耗，所以損失浪費(fèi)大。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種在對單晶藍(lán)寶石進(jìn)行切片時(shí)，扔掉部分的體積小，浪費(fèi)少，藍(lán)寶石利用率高的藍(lán)寶石單晶晶體長晶用真空爐。
[0006]上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:它包括設(shè)有真空接口的爐體，爐體上有大爐蓋，電極裝在大爐蓋上，大爐蓋上裝有小爐蓋，單晶提拉機(jī)構(gòu)裝在固定柱上，固定柱固定在地面基礎(chǔ)上，單晶提拉機(jī)構(gòu)下面裝有單晶提拉桿，爐體內(nèi)有坩堝，坩堝置于坩堝托盤上，坩堝托盤置于托盤頂柱上，托盤頂柱立在爐底上，坩堝的上方有坩堝蓋，坩堝蓋上面有上隔熱屏，坩堝的外面有發(fā)熱體，發(fā)熱體與大爐蓋上的電極連接，發(fā)熱體的下面和四周有下隔熱屏和側(cè)隔熱屏，其特征是:所述的坩堝、發(fā)熱體、側(cè)隔熱屏均為橢圓形偏平狀。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:由于藍(lán)寶石單晶晶體長晶用真空爐的坩堝、發(fā)熱體、側(cè)隔熱屏均為橢圓形偏平狀，所以可生產(chǎn)出橢圓形偏平狀的藍(lán)寶石單晶體。相對于目前的圓柱形或梨形晶體，該形態(tài)的晶體生長所消耗的電能可降低約30%，并且，用這種形狀的藍(lán)寶石單晶體切割同樣大小的窗口片時(shí)，加工損耗要比現(xiàn)有的圓柱形或梨形藍(lán)寶石晶體降低約50%。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0008]圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是圖1的A-A視圖；
[0010]圖3是橢圓形扁平狀藍(lán)寶石單晶晶體與現(xiàn)有的圓柱形藍(lán)寶石單晶晶體切割時(shí)，浪費(fèi)部分多少的對比。

【具體實(shí)施方式】
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[0011]參照圖1、2，它包括設(shè)有真空接口 15的爐體6，爐體上有大爐蓋5，電極4裝在大爐蓋上，大爐蓋上裝有小爐蓋3，單晶提拉機(jī)構(gòu)I裝在固定柱13上，固定柱固定在地面基礎(chǔ)上，單晶提拉機(jī)構(gòu)下面裝有單晶提拉桿2，爐體內(nèi)有坩堝9，坩堝置于坩堝托盤10上，坩堝托盤置于托盤頂柱12上，托盤頂柱立在爐底上，坩堝的上方有坩堝蓋16，坩堝蓋上面有上隔熱屏14，坩堝的外面有發(fā)熱體8，發(fā)熱體與大爐蓋上的電極連接，發(fā)熱體的下面和四周有下隔熱屏11和側(cè)隔熱屏7，其特征是:所述的坩堝、發(fā)熱體、側(cè)隔熱屏均為橢圓形偏平狀。
[0012]為了把問題說的更清楚，我們通過附圖3來展示一下，圖中A是用本實(shí)用新型生產(chǎn)出的橢圓形偏平狀藍(lán)寶石單晶晶體，B是現(xiàn)有的圓柱形藍(lán)寶石單晶晶體，C是切割得到的藍(lán)寶石單晶晶體窗口片，D是切割時(shí)用本實(shí)用新型生產(chǎn)出的橢圓形偏平狀藍(lán)寶石單晶晶體和現(xiàn)有的圓柱形藍(lán)寶石單晶晶體都要扔掉的部分，E是現(xiàn)有的圓柱形藍(lán)寶石單晶晶體比用本實(shí)用新型生產(chǎn)出的橢圓形偏平狀藍(lán)寶石單晶晶體多扔掉的部分。從展示圖圖3中可以看出，用本實(shí)用新型生產(chǎn)出的橢圓形型偏平狀藍(lán)寶石單晶晶體切割制作藍(lán)寶石單晶晶體切片可節(jié)省大量的藍(lán)寶石單晶晶體，而且可以提高加工效率；由于藍(lán)寶石單晶晶體特別昂貴，用于生產(chǎn)藍(lán)寶石單晶晶體的原材料由于其純度要求特別高，不僅奇缺而且昂貴，所以本實(shí)用新型在解決了人們長期生產(chǎn)的習(xí)慣性方式的同時(shí)，帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和資源、人力、物力的節(jié)約。
【權(quán)利要求】
1.一種藍(lán)寶石單晶晶體長晶用真空爐，包括設(shè)有真空接口(15)的爐體(6)，爐體上有大爐蓋(5)，電極(4)裝在大爐蓋上，大爐蓋上裝有小爐蓋(3)，單晶提拉機(jī)構(gòu)(I)裝在固定柱(13)上，固定柱固定在地面基礎(chǔ)上，單晶提拉機(jī)構(gòu)下面裝有單晶提拉桿(2)，爐體內(nèi)有坩堝(9)，坩堝置于坩堝托盤(10)上，坩堝托盤置于托盤頂柱(12)上，托盤頂柱立在爐底上，坩堝的上方有坩堝蓋(16)，坩堝蓋上面有上隔熱屏(14)，坩堝的外面有發(fā)熱體(8)，發(fā)熱體與大爐蓋上的電極連接，發(fā)熱體的下面和四周有下隔熱屏(11)和側(cè)隔熱屏(7)，其特征是:所述的坩堝、發(fā)熱體、側(cè)隔熱屏均為橢圓形偏平狀。
【文檔編號(hào)】C30B29/20GK203960396SQ201420338049
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月14日
【發(fā)明者】姚以力, 姚泰 申請人:姚以力