CN208869722U - 一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉，其包括炉体，炉体内上部分为主腔，下部分为移动腔；移动腔内设有坩埚升降装置，坩埚升降装置由支撑底座、丝杠机构及同步电机构成，支撑底座水平安装于丝杠机构之间，同步电机设置于移动腔的底部，且与丝杠机构相连接而驱动支撑底座上下运动；支撑底座上固定焊接有支撑柱，支撑柱上方固定安装坩埚托盘，坩埚托盘上设置坩埚；支撑底座上于坩埚托盘下方设置有底加热器，底加热器下端设有底保温板。本实用新型采用同步电机驱动丝杠机构旋转来控制坩埚升降装置的升降，不仅实现了坩埚在炉内上下运动，且坩埚的升降位置与速度为可调控的，更加有效地提高了装卸料的效率和装卸料过程中的安全性能。

Description

一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉

技术领域：

本实用新型涉及蓝宝石晶体生长设备领域，特别涉及一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉。

背景技术：

蓝宝石晶体生长炉是LED产业链中重要的晶体加工制造设备，该设备通过高温将坩埚中的三氧化二铝原料熔化，并重新结晶形成单晶体。因此，炉体的整体结构决定了坩埚的装料及卸料方式。现有技术中有关于段式钨丝网加热器在蓝宝石单晶炉上的使用，使得坩埚支撑方式得以改变，进而使坩埚装卸料等步骤可在炉体下部完成，如CN202945360U公开的一种用于蓝宝石单晶炉的液压升降式坩埚支撑系统，其是在蓝宝石单晶炉中采用液压升降平台，并将炉体下法兰、下热场和坩埚皆装配在液压升降平台上，将下加热器和下隔热层装配于炉体下法兰和水冷铜盘，实现了坩埚与下热场组件同步升降运动，升降过程中不会对下热场组件构成结构危害，并且实现了坩埚从炉体下部进出料，大大提高了装卸料的效率，并提高了装卸料过程中的安全性能。鉴于此，在现有技术的基础上设计出一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉。

发明内容：

本实用新型的目的旨在提供一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉，实现坩埚在炉内热场中上下运动的同时，坩埚的升降位置与速度可控制调节，更加有效地提高装卸料的效率和装卸料过程中的安全性能。

为实现上述目的，本实用新型提供一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉，包括炉体，炉体内上部分为主腔，下部分为移动腔；所述移动腔内设有坩埚升降装置，坩埚升降装置由支撑底座、丝杠机构及同步电机构成，支撑底座水平安装于丝杠机构之间，同步电机设置于移动腔的底部，且与丝杠机构相连接而驱动支撑底座上下运动；所述支撑底座上固定焊接有支撑柱，支撑柱上方固定安装坩埚托盘，坩埚托盘上设置坩埚；所述支撑底座上于坩埚托盘下方设置有底加热器，底加热器下端设有底保温板。

进一步地，上述炉体的主腔为保温腔，主腔上安装有炉盖，炉盖的中间位置设有籽晶提拉杆开口，用于SL轴与籽晶连接杆伸入主腔内拉升籽晶晶体生长。

进一步地，上述同步电机为可调速电机，利于安装及调试时加快坩埚装卸料的效率。

为避免支撑底座与底保温板相接触的情况发生，上述支撑底座与底保温板之间需要保持一定的空间距离。优选地，所述支撑底座采用石墨支撑底座。

本实用新型的有益效果：本实用新型结构简单，操作方便，采用同步电机驱动丝杠机构旋转，来控制坩埚升降装置的升降，不仅实现了坩埚在炉内热场中上下运动，且坩埚的升降位置与速度为可调控的，更加有效地提高了装卸料的效率和装卸料过程中的安全性能。

附图说明：

图1是本实用新型底座可移动的蓝宝石晶体生长炉的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中坩埚升降装置运动至主腔的示意图；

图3是本实用新型具体实施方式中SL轴与籽晶连接杆伸入主腔内拉升籽晶晶体生长的示意图；

图中：1-炉体，2-主腔，3-移动腔，4-支撑底座，5-丝杠机构，6-同步电机，7-支撑柱，8-坩埚托盘，9-坩埚，10-底加热器，11-底保温板，12-炉盖，13-籽晶提拉杆开口，14-SL轴，15-籽晶连接杆，16-蓝宝石晶体。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1～3所示，一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉，包括炉体1，炉体1内上部分为主腔2，下部分为移动腔3；所述移动腔3内设有坩埚升降装置，坩埚升降装置由支撑底座4、丝杠机构5及同步电机6构成，支撑底座4水平安装于丝杠机构5之间，同步电机6设置于移动腔3的底部，且与丝杠机构5相连接而驱动支撑底座4上下运动；所述支撑底座4上固定焊接有支撑柱7，支撑柱7上方固定安装坩埚托盘8，坩埚托盘8上设置坩埚9；所述支撑底座4上于坩埚托盘8下方设置有底加热器10，底加热器10下端设有底保温板11；所述炉体1的主腔2为保温腔，主腔2上安装有炉盖12，炉盖12的中间位置设有籽晶提拉杆开口13，用于SL轴14与籽晶连接杆15伸入主腔2内拉升籽晶晶体生长。

实际操作时，开启操作平台的电源，设置控制同步电机6的启动，为丝杠机构5提供动力，使丝杠机构5旋转驱动支撑底座4向上升起；此时，底加热器10将高纯氧化铝原料加热至熔化形成熔液，此过程高纯氧化铝原料于坩埚9中为合炉，炉体1主腔2上的炉盖3处于闭合密封状态；当单晶籽晶于坩埚9中接触到熔液表面，使籽晶与熔液的固液界面上开始晶体生长，即将SL轴14与籽晶连接杆15通过籽晶提拉杆开口13伸入主腔2内，将籽晶往上拉升，并同时控制加热器的功率，最终使单晶固液界面从上方逐渐往下推移凝固，最后凝固成一个蓝宝石晶体16。

Claims (5)

1.一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉，包括炉体(1)，炉体(1)内上部分为主腔(2)，下部分为移动腔(3)，其特征在于：所述移动腔(3)内设有坩埚升降装置，坩埚升降装置由支撑底座(4)、丝杠机构(5)及同步电机(6)构成；所述支撑底座(4)水平安装于丝杠机构(5)之间，同步电机(6)设置于移动腔(3)的底部，且与丝杠机构(5)相连接而驱动支撑底座(4)上下运动；所述支撑底座(4)上固定焊接有支撑柱(7)，支撑柱(7)上方固定安装坩埚托盘(8)，坩埚托盘(8)上设置坩埚(9)；所述支撑底座(4)上于坩埚托盘(8)下方设置有底加热器(10)，底加热器(10)下端设有底保温板(11)。

2.根据权利要求1所述的一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉，其特征在于：所述炉体(1)的主腔(2)为保温腔，所述主腔(2)上安装有炉盖(12)，炉盖(12)的中间位置设有籽晶提拉杆开口(13)，用于SL轴(14)与籽晶连接杆(15)伸入主腔(2)内拉升籽晶晶体生长。

3.根据权利要求1所述的一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉，其特征在于：所述同步电机(6)为可调速电机。

4.根据权利要求1所述的一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉，其特征在于：所述支撑底座(4)与底保温板(11)之间保持一定的空间距离。

5.根据权利要求1或4所述的一种底座可移动的蓝宝石晶体生长炉，其特征在于：所述支撑底座(4)采用石墨支撑底座。