CN203530499U - 一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚 - Google Patents

一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚 Download PDF

Info

Publication number
CN203530499U
CN203530499U CN201320678395.1U CN201320678395U CN203530499U CN 203530499 U CN203530499 U CN 203530499U CN 201320678395 U CN201320678395 U CN 201320678395U CN 203530499 U CN203530499 U CN 203530499U
Authority
CN
China
Prior art keywords
crucible
side wall
single crystal
thickness
crystal growth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201320678395.1U
Other languages
English (en)
Inventor
陈洪建
陈晨
阎文博
刘彩池
王运满
程鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TANGSHAN RISTAL PHOTOELECTRIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Hebei University of Technology
Original Assignee
TANGSHAN RISTAL PHOTOELECTRIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Hebei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TANGSHAN RISTAL PHOTOELECTRIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd, Hebei University of Technology filed Critical TANGSHAN RISTAL PHOTOELECTRIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201320678395.1U priority Critical patent/CN203530499U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203530499U publication Critical patent/CN203530499U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

本实用新型为一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚，包括坩埚壁和坩埚底，所述坩埚的外形为圆柱体，内部空间为圆台状，侧壁截面为倒梯形，顶端薄，下部厚；其中，坩埚侧壁上端厚度为10mm,侧壁下部厚度为25mm，坩埚底的厚度为15mm，高度和外径采用传统参数；所述坩埚侧壁与坩埚底之间为平滑过渡的弧形拐角；所述的侧壁下部指坩埚侧壁内部与弧形拐角的交点处。本实用新型能够优化炉内热场分布，降低熔体中温度梯度，减小熔体流速，有利于在结晶前沿得到均匀的温度梯度和稳定的生长速率，从而提高蓝宝石单晶的质量。

Description

一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚
技术领域
本实用新型涉及一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚，属于晶体生长的技术领域。
背景技术
泡生法作为一种生长高质量、大尺寸蓝宝石单晶的方法，对泡生炉内温场的分布提出了更高的要求。为了保证炉内合适的温场以及优化晶体质量，要求固液界面上有合适的温度梯度、较低的固液界面凸出率，适当减小熔体的流速和温度梯度,整个生长过程有均匀的温度梯度。采用目前普遍使用的圆坩埚生长蓝宝石晶体，在生长后期固液界面处容易出现温度梯度不均匀，生长速率过快的现象。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚。
本实用新型的技术方案如下：
一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚，包括坩埚壁和坩埚底，所述坩埚的外形为圆柱体，内部空间为圆台状，侧壁截面为倒梯形，顶端薄，下部厚；其中，坩埚侧壁上端厚度为10mm,侧壁下部厚度为25mm，坩埚底的厚度为15mm，高度和外径采用传统参数；所述坩埚侧壁与坩埚底之间为平滑过渡的弧形拐角；所述的侧壁下部指坩埚侧壁内部与弧形拐角的交点处。
所述的坩埚的高度为510mm，外径为310mm。
本实用新型的优点在于：
在泡生法蓝宝石晶体生长过程中，本实用新型能够优化炉内热场分布，降低熔体中温度梯度，减小熔体流速。本实用新型能够降低晶体放肩、等径生长阶段的固液界面凸出率，并适当升高收尾阶段的固液界面凸出率，有利于在结晶前沿得到均匀的温度梯度和稳定的生长速率，从而提高蓝宝石单晶的质量。
附图说明
图1是现有的圆柱形坩埚的结构示意图；
图2是本实用新型所述坩埚的结构示意图；
图3是蓝宝石晶体生长某特定过程熔体中等温线分布示意图。其中，图3（a）为使用现有的圆柱形坩埚生长蓝宝石晶体某特定过程熔体中等温线分布图；图3（b）为使用本实用新型所述的坩埚生长蓝宝石晶体某特定过程熔体中等温线分布图；
图4是分别使用两种坩埚生长蓝宝石晶体后期结晶前沿的温度梯度分布图。
其中，1－侧壁顶端；2－侧壁下部；3－坩埚底；4－弧形拐角
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本实用新型的技术方案作以下详细描述；
如图1所示，现有供述使用的圆柱形坩埚侧壁厚度均匀，即坩埚的侧壁顶端1、侧壁下部2和坩埚底3的厚度均为15mm，高度和外径采用传统参数(高度510mm、外径310mm)。坩埚侧壁与坩埚底3通过弧形拐角4连接，所述的侧壁下部2指坩埚侧壁内部与弧形拐角4的交点处。
本实用新型适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚的结构如图2所示，该坩埚的外形为圆柱体，内部空间为圆台状，侧壁截面为倒梯形，顶端薄，下部厚；其中，坩埚侧壁上端1厚度为10mm,侧壁下部2厚度为25mm，坩埚底3的厚度为15mm，高度和外径采用传统参数(高度510mm、外径310mm)。所述坩埚侧壁与坩埚底3之间为平滑过渡的弧形拐角4。
使用现有的圆柱形坩埚放入泡生法蓝宝石单晶生长炉内，进行晶体生长全过程。从放肩至收尾，熔体中最大流速从0.0045m/s降至0.0035m/s。熔体中等温线分布如图3(a)所示,熔体中靠近固液界面处的等温线分布较密集，温度梯度较大。生长后期固液界面突出率为83-78mm。生长后期结晶前沿温度梯度分布如图4(case2)所示，温度梯度变化较快。
将本实用新型放入泡生法蓝宝石单晶生长炉内，在相同的工艺条件下进行晶体生长全过程。从放肩至收尾，熔体中最大流速从0.0028m/s降至0.0011m/s，与圆柱形坩埚相比，明显降低。熔体中等温线分布如图3(b)所示,熔体中靠近固液界面处的等温线分布相对稀疏，温度梯度相对较小。生长后期固液界面凸出率为86-81mm。生长后期结晶前沿的温度梯度分布如图4(case3)所示，温度梯度变化较缓，比较均匀，生长速率更加稳定，蓝宝石单晶的整体质量得到提高。

Claims (2)

1.一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚，其特征为包括坩埚壁和坩埚底，所述坩埚的外形为圆柱体，内部空间为圆台状，侧壁截面为倒梯形，顶端薄，下部厚；其中，坩埚侧壁上端厚度为10mm, 侧壁下部厚度为25mm，坩埚底的厚度为15mm，高度和外径采用传统参数；所述坩埚侧壁与坩埚底之间为平滑过渡的弧形拐角；所述的侧壁下部指坩埚侧壁内部与弧形拐角的交点处。
2. 如权利要求1所述的适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚，其特征为所述的坩埚的高度为510mm，外径为310mm。
CN201320678395.1U 2013-10-30 2013-10-30 一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚 Expired - Fee Related CN203530499U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320678395.1U CN203530499U (zh) 2013-10-30 2013-10-30 一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320678395.1U CN203530499U (zh) 2013-10-30 2013-10-30 一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203530499U true CN203530499U (zh) 2014-04-09

Family

ID=50416729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201320678395.1U Expired - Fee Related CN203530499U (zh) 2013-10-30 2013-10-30 一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203530499U (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106119963A (zh) * 2016-02-03 2016-11-16 江苏浩瀚蓝宝石科技有限公司 一种泡生法蓝宝石单晶炉热屏对热场的影响
CN106167916A (zh) * 2015-05-18 2016-11-30 丰田自动车株式会社 SiC单晶的制造方法
CN109280964A (zh) * 2018-10-16 2019-01-29 山东天岳先进材料科技有限公司 一种生长碳化硅单晶的热场结构
CN115558991A (zh) * 2022-10-31 2023-01-03 晶科能源股份有限公司 坩埚结构

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106167916A (zh) * 2015-05-18 2016-11-30 丰田自动车株式会社 SiC单晶的制造方法
CN106167916B (zh) * 2015-05-18 2019-01-04 丰田自动车株式会社 SiC单晶的制造方法
CN106119963A (zh) * 2016-02-03 2016-11-16 江苏浩瀚蓝宝石科技有限公司 一种泡生法蓝宝石单晶炉热屏对热场的影响
CN109280964A (zh) * 2018-10-16 2019-01-29 山东天岳先进材料科技有限公司 一种生长碳化硅单晶的热场结构
CN115558991A (zh) * 2022-10-31 2023-01-03 晶科能源股份有限公司 坩埚结构
CN115558991B (zh) * 2022-10-31 2023-10-31 晶科能源股份有限公司 坩埚结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203530499U (zh) 一种适于泡生法蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚
CN204849118U (zh) 改进的泡生法蓝宝石单晶炉冷却系统结构
CN202898593U (zh) 一种改进的单晶炉热屏导流筒
CN203159740U (zh) 导模法生长多条晶体的生长装置
CN105088332A (zh) 生长大尺寸蓝宝石的单晶炉改进结构
CN204251771U (zh) 一种蓝宝石晶体生长装置
CN201553806U (zh) 用于生长蓝宝石单晶片的异形钼坩埚
CN217378090U (zh) 一种单晶炉用石英导流筒
CN205915428U (zh) 圆形石英棉切割工具
CN202626346U (zh) 一种新型准单晶铸锭炉
CN202492614U (zh) 复合型坩埚侧面护板
CN101804535B (zh) 一种制备超高纯净度核电焊材母材的方法
CN202000023U (zh) 一种直拉单晶炉用热场
CN201908152U (zh) 一种改进的直拉单晶炉
CN204434776U (zh) 一种新型单晶炉坩埚
CN204251753U (zh) 一种用于提高单晶拉速的冷却设备
CN204080185U (zh) 一种泡生法制备的蓝宝石单晶
CN201864791U (zh) 一种800型硅单晶炉的石墨导流筒
CN208379056U (zh) 一种生产大尺寸tgg、ggg晶体的双壁坩埚结构
CN202440565U (zh) 一种适于蓝宝石单晶生长炉内使用的坩埚
CN202936511U (zh) 蓝宝石晶体生长用可调节保温系统
CN203653741U (zh) 一种用于磁场单晶炉的导流筒结构
CN204959078U (zh) 一种蓝宝石单晶炉保温结构
CN203513827U (zh) 一种单晶硅生长热屏装置
CN202297854U (zh) 直拉法单晶炉石墨热场导流罩

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140409

Termination date: 20181030