CN205934117U - 一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于晶体生长技术领域，本实用新型涉及一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备。包括不锈钢桶，所述不锈钢桶内侧设置有保温层，所述保温层内设置有圆形钨笼发热体，所述圆形钨笼发热体内腔中设置有圆形坩埚。本实用新型提供的用于200kg级蓝宝石晶体的生长设备，其温场分布均匀稳定，制备出的晶体上部气泡群较少。并且，这种圆形坩埚热场可根据晶体掏棒规格的实际需要设计不同的长、宽、高比例，晶体利用率高。
Description
技术领域
本实用新型属于晶体生长技术领域，本实用新型涉及一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备。
背景技术
蓝宝石的组成为氧化铝Al2O3，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键形式结合而成，其晶体结构为六方晶体结构。由于蓝宝石具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性，熔点高2050℃等特点，因此常被用来作为光电元件的材料。目前超高亮度白/蓝光LED的品质取决于氮化镓GaN外延层的材料品质，而氮化镓外延层品质则与所使用的蓝宝石衬底表面加工品质息息相关。由于蓝宝石单晶Al2O3C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时能够耐高温，使得蓝宝石晶片成为制作白/蓝/绿光LED的关键材料。
冷心放肩微量提拉法SAPMAC是在传统泡生法基础上，结合提拉法的优势开发而来的一种适于生长高品质蓝宝石单晶的方法。虽然该工艺在晶体质量和成本方面有较大的提高，但也继承了传统泡生法的一些基本特点，即生长出的蓝宝石单晶为梨形，并且在重量和尺寸方面有较大限制，在加工大尺寸晶片和其它形状晶片方面，大大限制了晶体的材料利用率。因此，为了满足手机屏及其它潜在大尺寸产品市场的大量需求，在原有的SAPMAC的基础上进行改进，生长出200kg级蓝宝石单晶有利于缩短研发周期，减少研发投入，提高材料利用率，降低成本。进一步，可针对市场需求量大的不同尺寸产品，对热场进行调整，生长出各种规格的蓝宝石晶体，使材料利用率达到最大化。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种200kg级蓝宝石晶体的一种生长设备，增大蓝宝石晶体的单个晶体重量，有效地提高晶体材料利用率。
一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备，包括不锈钢桶1，所述不锈钢桶1内侧设置有保温层2，所述保温层2内设置有圆形钨笼发热体，所述圆形钨笼发热体内腔中设置有圆形坩埚5。
进一步地，所述保温层2的中心为氧化锆砖，外侧由钼片包裹。
进一步地，所述圆形钨笼发热体包括侧部上圆形钨笼发热体3和侧部下圆形钨笼发热体4。
进一步地，所述侧部上圆形钨笼发热体3和侧部下圆形钨笼发热体4为镶嵌组合结构。
进一步地，所述圆形坩埚5由坩埚支撑结构8支撑；所述圆形坩埚5上端设置有坩埚盖13，在坩埚盖上放置有上隔热屏14。
进一步地，所述坩埚支撑结构8包括坩埚托盘10和钨支柱9，坩埚托盘10置于钨支柱9之上，坩埚托盘10与圆形坩埚5的底部接触，在坩埚托盘10与圆形坩埚5的接触部分设置有氧化锆涂层。
进一步地，所述圆形坩埚5下方设置有底部钨发热体7，所述底部钨发热体7下方设置有底部钼片包裹氧化锆砖结构的保温层6。
本实用新型提供的用于200kg级蓝宝石晶体的生长设备，其温场分布均匀稳定，制备出的晶体上部气泡群较少。并且，这种圆形坩埚热场可根据晶体掏棒规格的实际需要设计不同的长、宽、高比例，晶体利用率高。
附图说明
图1是本实用新型生长设备结构示意图；
图中：1、不锈钢桶；2、保温层；3、侧部上圆形钨笼发热体；4、侧部下圆形钨笼发热体；5、圆形坩埚；6、底部钼片包裹氧化锆砖保温层7、7-底部钨发热体；8-坩埚支撑结构；9-钨支柱；10-坩埚托盘；13、坩埚盖；14、上隔热屏。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备，这种设备是单晶炉热场结构，包括不锈钢桶1，在不锈钢桶1内侧设置有钼片包裹氧化锆砖保温层2，在钼片包裹氧化锆砖保温层2内侧设置有圆形钨笼发热体，包括上下镶嵌组合结构的侧部上圆形钨笼发热体3和侧部下圆形钨笼发热体4，在圆形钨笼发热体的内腔中设置有圆形坩埚5。所述的横向横截面为四边形。
在本实施例中，为了使其温场分布更加均匀，所述圆形坩埚5的高度比所述侧部上圆形钨笼发热体3高20cm。
所述侧部下圆形钨笼发热体4的下方设置有底部钼片包裹氧化锆砖保温层6，在底部钼片包裹氧化锆砖保温层6的上方设置有底部钨发热体7。所述圆形坩埚5由底部的坩埚支撑结构8支撑，所述坩埚支撑结构8由钨支柱9和坩埚托盘10组成，坩埚托盘10与圆形坩埚5的底部接触，在坩埚托盘10与圆形坩埚5的接触部分设置有氧化锆涂层，坩埚托盘10置于钨支柱9之上；在所述圆形坩埚5上端设置有坩埚盖12，在坩埚盖12上放置有上隔热屏13。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备，包括不锈钢桶(1)，其特征在于：所述不锈钢桶(1)内侧设置有保温层(2)，所述保温层(2)内设置有圆形钨笼发热体，所述圆形钨笼发热体内腔中设置有圆形坩埚(5)。
2.根据权利要求1所述的一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备，其特征在于：所述保温层(2)的中心为氧化锆砖，外侧由钼片包裹。
3.根据权利要求1所述的一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备，其特征在于：所述圆形钨笼发热体包括侧部上圆形钨笼发热体(3)和侧部下圆形钨笼发热体(4)。
4.根据权利要求3所述的一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备，其特征在于：所述侧部上圆形钨笼发热体(3)和侧部下圆形钨笼发热体(4)为镶嵌组合结构。
5.根据权利要求1所述的一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备，其特征在于：所述圆形坩埚(5)由坩埚支撑结构(8)支撑；所述圆形坩埚(5)上端设置有坩埚盖(13)，在坩埚盖上放置有上隔热屏(14)。
6.根据权利要求5所述的一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备，其特征在于：所述坩埚支撑结构(8)包括坩埚托盘(10)和钨支柱(9)，坩埚托盘(10)置于钨支柱(9)之上，坩埚托盘(10)与圆形坩埚(5)的底部接触，在坩埚托盘(10)与圆形坩埚(5)的接触部分设置有氧化锆涂层。
7.根据权利要求1所述的一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备，其特征在于：所述圆形坩埚(5)下方设置有底部钨发热体(7)，所述底部钨发热体(7)下方设置有底部钼片包裹氧化锆砖结构的保温层(6)。
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| CN201620936482.6U CN205934117U (zh) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | 一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备 |
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| CN205934117U true CN205934117U (zh) | 2017-02-08 |
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Family Applications (1)
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| CN201620936482.6U Active CN205934117U (zh) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | 一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN205934117U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106435717A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-02-22 | 天通银厦新材料有限公司 | 一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备及生长工艺 |
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2016
- 2016-08-24 CN CN201620936482.6U patent/CN205934117U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN106435717A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-02-22 | 天通银厦新材料有限公司 | 一种200kg级蓝宝石晶体的生长设备及生长工艺 |
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Legal Events
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