約了能源；同時(shí)還能夠持續(xù)的供電，間接的保證了溫度梯度的一致性。
[0034]由于還包括智能控制系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)包括電連接的中央處理器模塊和電源模塊，還包括與中央處理器模塊電連接的控制面板，中央處理器模塊還分別與加熱器和所述藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的加熱籠組件電連接，電源模塊與電網(wǎng)電連接，智能控制系統(tǒng)還包括風(fēng)能系統(tǒng)，風(fēng)能系統(tǒng)通過(guò)逆變電源與電源模塊電連接；該風(fēng)能系統(tǒng)能夠?qū)L(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能，從而使本發(fā)明節(jié)約了能源；同時(shí)還能夠持續(xù)的供電，間接的保證了溫度梯度的一致性。
[0035]綜上所述，本發(fā)明的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐熱場(chǎng)及設(shè)有該熱場(chǎng)的長(zhǎng)晶爐及其長(zhǎng)晶工藝相比于現(xiàn)有技術(shù)，解決了的技術(shù)問(wèn)題晶體生長(zhǎng)過(guò)程中溫度梯度不一致，導(dǎo)致晶體有晶格缺陷，數(shù)值大于1000位錯(cuò)密度/pi ts.cm-2,晶體晶界多、氣泡多，這會(huì)嚴(yán)重影響藍(lán)寶石主導(dǎo)產(chǎn)品藍(lán)寶石襯底片和窗口片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，成品率極低，浪費(fèi)巨大，成本高，效率低，難以大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)問(wèn)題；而本發(fā)明的藍(lán)寶石熱場(chǎng)及設(shè)有該熱場(chǎng)的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐及其長(zhǎng)晶工藝，能夠保證晶體生產(chǎn)的溫度梯度一致，使生產(chǎn)的晶體質(zhì)量和晶體成品率高，也節(jié)省了企業(yè)的成本，提高了生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)工藝優(yōu)化，生產(chǎn)效率高，適于大批量生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1是本發(fā)明藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐熱場(chǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2是本發(fā)明藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖3是本發(fā)明藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的原理框圖；
[0039]圖4是本發(fā)明藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐長(zhǎng)晶工藝的流程圖；
[0040]圖中:1 一光伏電池組件、2—光伏處理模塊、3—風(fēng)能系統(tǒng)、4一逆變電源、5 —電網(wǎng)、6—電源模塊、7—中央處理器模塊、8—控制面板、9 一藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐熱場(chǎng)、90—不銹鋼桶、91 一擋板、92—鎢筒、93—坩禍保溫層、94 一氧化鋯纖維側(cè)屏、95—鎢坩禍、96—下隔熱鉬屏、97—氧化鋯纖維底板、98—坩禍支架、99—加熱籠組件、911—籽晶夾頭組件、912—上隔熱鑰屏、10 一加熱器、11 一保溫層、12 一爐體內(nèi)殼、13 一爐體外殼、14 一水系統(tǒng)、15 一真空系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0041]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0042]如圖1所示，一種藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐熱場(chǎng)包括不銹鋼桶90，不銹鋼桶90的上面設(shè)有桶蓋，桶蓋上開(kāi)設(shè)有觀察孔，桶蓋內(nèi)側(cè)與觀察孔相對(duì)的位置設(shè)有擋板91，擋板91選用氧化鋯材質(zhì)制成。不銹鋼桶90內(nèi)設(shè)有鎢筒92，在不銹鋼桶90與鎢筒92之間設(shè)有氧化鋯纖維側(cè)屏94。鎢筒92內(nèi)設(shè)有加熱籠組件99，加熱籠組件99的上端設(shè)有上隔熱鉬屏912，加熱籠組件99內(nèi)設(shè)有坩禍，坩禍優(yōu)選鎢坩禍95。本實(shí)施例的鎢坩禍95側(cè)面、頂面、底面厚度均為0.5±0.01mm。鎢坩禍95上方設(shè)有坩禍保溫層93。鎢坩禍95安裝在坩禍支架98上，坩禍支架98為柱形，其與鎢筒92之間填充有下隔熱鉬屏96。下隔熱鉬屏96上設(shè)有夾層，夾層內(nèi)固設(shè)有氧化鋯纖維底板97。本實(shí)施例的氧化鋯纖維底板97為圓盤(pán)結(jié)構(gòu)。
[0043]本發(fā)明的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐熱場(chǎng)9還包括籽晶夾頭組件911，籽晶夾頭組件911包括籽晶桿，該籽晶桿懸掛在加熱籠組件99內(nèi)，并伸入鎢坩禍95內(nèi)。
[0044]本發(fā)明的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐熱場(chǎng)9在生產(chǎn)時(shí)，因在鎢坩禍95的底部設(shè)置了氧化鋯纖維底板97，使熱場(chǎng)內(nèi)的溫度梯度一致。同時(shí)加熱籠組件99內(nèi)的籽晶夾頭組件911設(shè)在了熱場(chǎng)內(nèi)部，使其籽晶桿在進(jìn)行提拉操作時(shí)，不會(huì)影響熱場(chǎng)的密封性，也使熱場(chǎng)內(nèi)的溫度梯度一致。因此本發(fā)明的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐熱場(chǎng)9提高了保溫效果，提高了晶體質(zhì)量和晶體成品率，為企業(yè)節(jié)約成本，提高生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，熱場(chǎng)設(shè)計(jì)合理，生產(chǎn)工藝優(yōu)化，生產(chǎn)效率高，適于大批量生產(chǎn)。
[0045]如圖2和圖3所不，一種藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐包括藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐熱場(chǎng)9，在藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐熱場(chǎng)9的不銹鋼桶90外側(cè)依次設(shè)有加熱器10、保溫層11、爐體內(nèi)殼12和爐體外殼13，其中保溫層11選用氧化鋯材質(zhì)制成，爐體內(nèi)殼12材質(zhì)為聚四氟乙烯。
[0046]本發(fā)明的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐還包括水系統(tǒng)14和真空系統(tǒng)15，并且水系統(tǒng)14和真空系統(tǒng)15均與爐外殼體連接；籽晶夾頭組件911在不銹鋼桶90外側(cè)與籽晶夾頭組件911驅(qū)動(dòng)部傳動(dòng)連接。
[0047]本發(fā)明的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐還包括智能控制系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)包括電連接的中央處理器模塊7和電源模塊6，還包括與中央處理器模塊7與電連接的控制面板8電連接，中央處理器模塊7還分別與加熱器10和加熱籠組件99電連接，電源模塊6與電網(wǎng)5電連接。本實(shí)施例還包括光伏電池組件I，其包括高性能柔性光伏電池組件1、傳感器、渦輪蝸桿和推桿電機(jī)；而且光伏電池組件I通過(guò)光伏處理模塊2與電源模塊6電連接。也就是光伏電池組件I吸收太陽(yáng)能，并將其轉(zhuǎn)換成電能，傳輸給電源模塊6。
[0048]本發(fā)明還包括風(fēng)能系統(tǒng)3，風(fēng)能系統(tǒng)3通過(guò)逆變電源4與電源模塊6電連接，而電源模塊6還同時(shí)與電網(wǎng)5電連接。也就是本發(fā)明可以使用太陽(yáng)能、風(fēng)能以及電網(wǎng)5給藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐供電，從而節(jié)省了能源，也使藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的能夠穩(wěn)定持續(xù)的工作，間接的保證了熱場(chǎng)內(nèi)的溫度，晶體生長(zhǎng)的溫度。
[0049]中央處理器模塊7還分別與籽晶夾頭組件911驅(qū)動(dòng)部、水系統(tǒng)14以及真空系統(tǒng)15電連接。因此本發(fā)明的藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐能夠通過(guò)控制面板8方便的控制，提高了設(shè)備的智能性，也提尚了生廣效率。
[0050]本發(fā)明采用風(fēng)能與太陽(yáng)能發(fā)電，一部分使用多余的并網(wǎng)，雙加熱器，熱場(chǎng)外又加了加熱器；熱場(chǎng)模擬效果與實(shí)際效果基本一致，熱場(chǎng)溫度梯度基本一致你，本發(fā)明確保了長(zhǎng)晶爐密封良好及爐內(nèi)溫度的一致性及溫度梯度的一致性，再結(jié)合針對(duì)此藍(lán)寶石晶體爐工藝，節(jié)約了能耗，提高了保溫效果，提高了晶體質(zhì)量和晶體成品率，為企業(yè)節(jié)約成本，提高生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，長(zhǎng)晶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，生產(chǎn)工藝優(yōu)化，生產(chǎn)效率高，適于大批量生產(chǎn)。
[0051]如圖4所示，一種藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的長(zhǎng)晶工藝包括以下步驟:
[0052]A、準(zhǔn)備原料，準(zhǔn)備好純凈的三氧化二鋁原材料。
[0053]B、填料及架晶，填充純凈的三氧化二鋁原材料進(jìn)入鎢坩禍95內(nèi)，并將晶種架設(shè)在籽晶夾頭組件911的組件夾頭上。
[0054]C、抽真空，打開(kāi)真空系統(tǒng)15，使不銹鋼桶90內(nèi)真空。
[0055]D、加熱，操作控制面板8讓電源模塊6給加熱器10和加熱籠組件99提供電壓，使鎢筒92內(nèi)升溫。
[0056]E、原料熔化，原料熔化的臨界功率為501_505kw ;以500KG級(jí)藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐為例，原料熔化的功率為500KW。
[0057]在鎢筒92內(nèi)的功率為500KW時(shí)，通過(guò)觀察孔查看鎢坩禍95內(nèi)的原料融化情況。如鎢坩禍95內(nèi)原料保持原狀并無(wú)變動(dòng)，則說(shuō)明此時(shí)功率偏低還未達(dá)到化料功率。則操作控制面板8，使電源模塊6調(diào)整；將鎢筒92內(nèi)功率提高至502?505KW范圍內(nèi)，繼續(xù)觀察鎢坩禍95內(nèi)的化料情況。如鎢坩禍95內(nèi)原料開(kāi)始塌方，則說(shuō)明此時(shí)化料功率適合，注意觀察直至原料全部融化，鎢坩禍95內(nèi)原料成液體狀。通過(guò)觀察融化后的液面，液流線的流動(dòng)速度來(lái)判斷鎢筒92內(nèi)溫度的高低。
[0058]當(dāng)化料階段進(jìn)入到安定階段，通過(guò)安定階段來(lái)控制鎢筒92內(nèi)溫度，當(dāng)溫度達(dá)到達(dá)引晶溫度范圍2040±10°時(shí)，開(kāi)始引晶溫度。操作控制面板8，使其控制籽晶夾頭組件911工作，讓籽晶夾頭緩慢勻速下降至安全位置，籽晶夾頭緩慢勻速下降的安全位置為280±10m。準(zhǔn)備進(jìn)入熔接晶種過(guò)程。
[0059]F、熔接晶種:
[0060]1.在籽晶下降至安全位置后，慢慢將籽晶下降至液面；
[0061]2.在籽晶下降過(guò)程中如果爐內(nèi)溫度過(guò)高，籽晶離液面越近，溫度會(huì)越高，籽晶表面會(huì)融化，即烤籽晶；
[0062]3.如果遇到這種情況，將鎢筒92內(nèi)功率稍微下調(diào)一些，以致達(dá)到合適的溫度點(diǎn)，便于籽晶下降，接觸液面；
[0063]4.在籽晶接觸液面時(shí)，記錄下接觸液面的具體位置，以便引晶是做為參考位置；
[0064]5.將籽晶降至液面以下，再提出液面，如此幾個(gè)循環(huán)，達(dá)到洗晶的目的；
[0065]6.洗晶是