CN106702480A - 一种用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板 - Google Patents
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Abstract
一种用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，本发明通过在导模板主体的出料端设有向下凹陷的V形槽（3），在所述V形槽两端部的导模板主体上分别设有贯通至导模板主体下端面的辅助供料缝（2），加大了供料速度，提升了拉制速度，提高了生产效率，同时解决了随温度增高晶片宽度变窄的问题，利于晶体拉制时的操作，增大了控制调整范围等，适合大范围的推广和应用。
Description
【技术领域】本发明涉及一种导模板，具体涉及一种用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板。
【背景技术】
已知的，蓝宝石 (Sapphire) 是一种氧化铝 (αA1203) 的单晶，又称为刚玉。刚玉晶体具有优良的光学、电学和机械性能，其硬度仅次于钻石。具有机械强度高、高温化学性能稳定、导热性好、高绝缘性、小摩擦系数等特点。蓝宝石被广泛应用于半导体器件、光电子器件、激光器、真空器件、精密机械等。特别是含Ti4+蓝宝石，是优异的固体宽带调谐激光材料，可制作超强的飞秒量级可调谐激光器。高质量宝石晶体的人工合成是人们研究的重要领域。
人工制备蓝宝石晶体材料目前己有很多种方法，主要有:泡生法（Kyropolous ，简称 Ky 法)、导模法(即 Edge Defined Film-fed Growth techniques ，简称 EFG 法)、热交换 法(即 Heat Exchange Method，简称 HEM 沾)，提拉法（Czochralski )，布里奇曼法CBridgman )，坩埚下降法等。以EFG法为例，制造方法大致如下：将氧化铝原料装入钨钼坩埚内，加热熔融，在坩埚内部放入特定的导模板，导模板开有适当宽度的孔或槽。由于氧化铝与导模板之间具有浸润性，故在毛细作用下，溶液可爬升至导模板顶端，并在导模板顶部形成一层薄膜。
采用EFG法生长蓝宝石晶片时，其核心之一就是导模板，导模板直接影响产品的质量和产量。导模板目前较常用的是具有单一通道的导模板，单一通道存在相应弊端，随着蓝宝石晶片使用的厚度及长度的要求越来越大，单一的供料通道的弊端愈发明显：例如：
a、由于导模板采用单一通道，在导模板的外边缘靠近发热体处温度高不容易供料，导致晶板缩角。
b、由于导模板采用单一通道，随着晶板的拉制越来越长，靠近发热体的导模板温度越来越高，造成所拉制晶体宽度不一致。
c、由于导模板采用单一通道，外侧温度高后为保证晶体厚度要求需降低拉制速度，造成生产效率降低。
鉴于此，现迫切需要设计一种新的导模板来实现晶片或晶板的持续成形，使其在拉制过程中表现形式一致，操作方便可靠等等。
【发明内容】
鉴于背景技术中存在的不足，本发明公开了一种用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，本发明通过在V形槽两端部的导模板主体上分别设有贯通至导模板主体下端面的辅助供料缝，加大了供料速度，提升了拉制速度，提高了生产效率，同时解决了随温度增高晶片宽度变窄的问题，利于晶体拉制时的操作，增大了控制调整范围等。
为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，包括第一侧板、辅助供料缝、主供料缝和第二侧板，所述第一侧板与第二侧板平行且间隔设置构成长方形导模板主体，第一侧板与第二侧板之间的缝隙构成主供料缝，在导模板主体的出料端设有向下凹陷的V形槽，在所述V形槽两端部的导模板主体上分别设有贯通至导模板主体下端面的辅助供料缝，在导模板主体的进料端设有连接槽形成所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板。
所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，所述辅助供料缝的形状设置为V形或波浪形或直线型或X形。
所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，所述辅助供料缝设置为V形，V形辅助供料缝两边的夹角为40°～150°。
所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，所述V形辅助供料缝的开口端向外设置。
所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，所述辅助供料缝至导模板主体侧边的距离为1～15mm。
所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，所述辅助供料缝的两端头分别设有圆弧形倒角。
所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，所述主供料缝的宽度为0.1～3mm。
所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，所述V形槽两边的夹角为70°～150°。
由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的一种用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，本发明通过在导模板主体的出料端设有向下凹陷的V形槽，在所述V形槽两端部的导模板主体上分别设有贯通至导模板主体下端面的辅助供料缝，加大了供料速度，提升了拉制速度，提高了生产效率，同时解决了随温度增高晶片宽度变窄的问题，利于晶体拉制时的操作，增大了控制调整范围。等，适合大范围的推广和应用。
【附图说明】
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是图1的俯视结构示意图；
图3是图1的左视结构示意图；
在图中：1、第一侧板；2、辅助供料缝；3、V形槽；4、主供料缝；5、第二侧板；6、连接槽。
【具体实施方式】
参考下面的实施例，可以更详细地解释本发明；但是，本发明并不局限于这些实施例。
需要说明的是，本发明中采用的位置描述关系（即上、下、左、右、前、后）仅以附图为例。
结合附图1～3所述的一种用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，包括第一侧板1、辅助供料缝2、主供料缝4和第二侧板5，所述第一侧板1和第二侧板5的形状均为长方形结构，第一侧板1和第二侧板5的长度、宽度和厚度均设置为一致，第一侧板1与第二侧板5平行、对应且间隔设置构成长方形导模板主体，第一侧板1与第二侧板5之间的缝隙构成主供料缝4，所述主供料缝4的宽度b设置为0.1～3mm，在实际应用过程中，第一侧板1与第二侧板5之间设置若干个间隔块，然后第一侧板1与第二侧板5通过螺栓固定为一体（此结构附图中未示出）;
进一步,第一侧板1与第二侧板5的材料选用钨或钼或钨钼合金当中的任意一种；
进一步，在导模板主体的出料端设有向下凹陷的V形槽3（如图3所示），所述V形槽3两边的夹角β为70°～150°，在实际实施过程中, V形槽3的设置即在第一侧板1的上端设置左侧高右侧低的斜面A,在第二侧板5的上端设置左侧低右侧高的斜面B,由所述斜面A与斜面B构成V形槽3；
进一步，在所述V形槽3两端部的导模板主体上分别设有贯通至导模板主体下端面的辅助供料缝2，所述辅助供料缝2的形状设置为V形或波浪形或直线型或X形，在实施实施过程中优选V形，当所述辅助供料缝2设置为V形时，V形辅助供料缝2两边的夹角θ为40°～150°；同时，V形辅助供料缝2的开口端向外设置；辅助供料缝2至导模板主体侧边的距离a设置为1～15mm；
进一步，所述辅助供料缝2的两端头分别设有圆弧形倒角；
进一步，辅助供料缝2的设置数量可以是两个或多个。
进一步，在导模板主体的进料端设有连接槽6，由所述连接槽6连接坩埚内的导模板固定座（此结构附图未示出）形成所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板。
本发明的具体优点如下：
1、本发明增加了辅助供料缝2，加大了供料速度，提升拉制速度，提高生产效率；
2、本发明增加了辅助供料缝2，改变导模板局部温度，利于晶片结晶，解决晶片缩角问题，保证晶片的完整；
3、本发明增加了辅助供料缝2，解决了随温度增高晶片宽度变窄的问题，利于晶体拉制时的操作，增大了控制调整范围。
本发明的应用实例如下表所示：
| θ | a | b | β | 晶片缩角情况 |
| 60° | 3 | 0.3 | 70° | 厚度方向存在2～3mm的V形缩角，，拉制调整区间窄 |
| 80° | 7 | 0.4 | 100° | 厚度方向存在1m左右的V形缩角，拉制调整区间相对较窄 |
| 90° | 10 | 0.5 | 120° | 温高温底均无缩角现象存在，拉制调整区间宽 |
| 110° | 12 | 0.6 | 150° | 厚度方向存在1m左右的V形缩角,拉制调整区间相对较窄 |
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (8)
1.一种用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，包括第一侧板（1）、辅助供料缝（2）、主供料缝（4）和第二侧板（5），其特征是：所述第一侧板（1）与第二侧板（5）平行且间隔设置构成长方形导模板主体，第一侧板（1）与第二侧板（5）之间的缝隙构成主供料缝（4），在导模板主体的出料端设有向下凹陷的V形槽（3），在所述两端部的导模板主体上分别设有贯通至导模板主体下端面的辅助供料缝（2），在导模板主体的进料端设有连接槽（6）形成所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板。
2.如权利要求1所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，其特征是：所述辅助供料缝（2）的形状设置为V形或波浪形或直线型或X形。
3.如权利要求2所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，其特征是：所述辅助供料缝（2）设置为V形，V形辅助供料缝（2）两边的夹角为40°～150°。
4.如权利要求3所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，其特征是：所述V形辅助供料缝（2）的开口端向外设置。
5.如权利要求1所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，其特征是：所述辅助供料缝（2）至导模板主体侧边的距离为1～15mm。
6.如权利要求1所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，其特征是：所述辅助供料缝（2）的两端头分别设有圆弧形倒角。
7.如权利要求1所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，其特征是：所述主供料缝（4）的宽度为0.1～3mm。
8.如权利要求1所述的用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板，其特征是：所述V形槽（3）两边的夹角为70°～150°。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003327495A (ja) * | 2002-05-14 | 2003-11-19 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 晶癖面サファイヤ板材及びその製造方法 |
| CN103114329A (zh) * | 2013-03-20 | 2013-05-22 | 镇江和和蓝晶科技有限公司 | 用于导模法生长蓝宝石的板状模具 |
| CN103726104A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-04-16 | 镇江和和蓝晶科技有限公司 | 用于导模法生长双片厚型板状蓝宝石的模具 |
| CN203820922U (zh) * | 2014-05-14 | 2014-09-10 | 江苏苏博瑞光电设备科技有限公司 | 一种应用于导模法生长宽厚片晶体的实用模具 |
| CN104088014A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-10-08 | 江苏中电振华晶体技术有限公司 | 一种棒状蓝宝石晶体生长设备及其生长方法 |
| CN206494984U (zh) * | 2017-02-21 | 2017-09-15 | 洛阳金诺光电子材料有限公司 | 一种用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板 |
-
2017
- 2017-02-21 CN CN201710092126.XA patent/CN106702480A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003327495A (ja) * | 2002-05-14 | 2003-11-19 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 晶癖面サファイヤ板材及びその製造方法 |
| CN103114329A (zh) * | 2013-03-20 | 2013-05-22 | 镇江和和蓝晶科技有限公司 | 用于导模法生长蓝宝石的板状模具 |
| CN103726104A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-04-16 | 镇江和和蓝晶科技有限公司 | 用于导模法生长双片厚型板状蓝宝石的模具 |
| CN203820922U (zh) * | 2014-05-14 | 2014-09-10 | 江苏苏博瑞光电设备科技有限公司 | 一种应用于导模法生长宽厚片晶体的实用模具 |
| CN104088014A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-10-08 | 江苏中电振华晶体技术有限公司 | 一种棒状蓝宝石晶体生长设备及其生长方法 |
| CN206494984U (zh) * | 2017-02-21 | 2017-09-15 | 洛阳金诺光电子材料有限公司 | 一种用于导模法生长蓝宝石晶片的导模板 |
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