CN212375419U - 一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体，整体呈鸟笼状，包括两个半环形铜电极和若干U形钨棒，钨棒两端分别与两个铜电极固定连接，钨棒包括四组斜向钨棒组，每组斜向钨棒组的钨棒互相平行，斜向钨棒组在底部互相交叉，形成“井”字形交叉，所述斜向钨棒组底边沿径向向外弯折，以形成用于放置坩埚的空间。本实用新型对发热体钨棒的底部结构重新进行排列，使得发热体底部各方向的钨棒数量接近，提高底部温度的均匀性，更加有利于晶体的生长，有效的解决粘锅靠锅的问题；为放置坩埚提供足够空间，保护坩埚底部；底部分层设置，防止钨丝短路，方便加工；保证发热体周向上发热均匀性；结构简单、方便生产。

Description

一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体

技术领域

本实用新型涉及泡生法蓝宝石晶体生长技术领域，尤其是涉及一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体。

背景技术

现有的泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体底部的排列包括六组钨棒，其中四组在底部形成“井”字形交叉，另有两组钨棒与“井”字形交叉，如此排列的钨棒在底部形成了总是有两个方向钨棒数量多，两个方向钨棒数量少的状态，造成底部温度的不均匀性特别显著，从而引起前期粘锅，后期靠锅生长，极大限制了晶体正常的生长，极易引起晶体的开裂、多晶等缺陷。

另一种发热体的底部以汇流盘的形式排列，由于每根钨棒的经过的电流不一样，从而引起每根钨棒的发热量也不一样，看似底部的排列均匀但是实际上还是发热不均匀，同样会影响晶体质量。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种生长大尺寸蓝宝石单晶的加热体结构”，其公告号CN204325541U，它是一种倒锥形鸟笼状加热体，包括两个半环形铜电极结构、钨棒弯成的倒锥形结构，横向环形钨棒组成的固定结构，纵向排布的钨棒分为六组，每组数量为3～8根，两端分别固定在两个半环铜电极结构上，六组纵向排布的钨棒分为三层，每两组钨棒形成相互平行且共面的形式，六组纵向排布的钨棒形成倒锥形结构，在底部中间围成一个供支柱通过的孔，两个半环形铜电极结构上连接的钨棒之间分别通过横向环形钨棒组成的固定结构固定，纵向的钨棒与横向环形钨棒交接处用钨丝绑紧。其不足之处是，六组钨棒在底部交叉排列，12点、6点的方向的钨棒数量会比9点和3点方向的钨棒数量多很多，造成底部、中下部12点和6点的温度会比9点和3点方向高很多，极大地影响了晶体生长，引发晶体各种缺陷。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术的发热体底部发热不均匀，影响晶体底部的正常生长，不利于晶体脱锅，晶体成品率低的问题，提供一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体，提高了底部发热均匀性，更加有利于晶体底部的生长，有利于晶体生长最后环节脱锅，从而提高晶体的成品率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体，整体呈鸟笼状，包括两个半环形铜电极和若干U形钨棒，钨棒两端分别与两个铜电极固定连接，钨棒包括四组斜向钨棒组，每组斜向钨棒组的钨棒互相平行，斜向钨棒组在底部互相交叉，形成“井”字形交叉，所述斜向钨棒组底边沿径向向外弯折，以形成用于放置坩埚的空间。

本实用新型的特点在于对发热体钨棒的底部结构重新进行排列，并对其形状做出调整，使得发热体底部各方向的钨棒数量接近，提高底部温度的均匀性，更加有利于晶体的生长，有效的解决粘锅靠锅的问题。斜向钨棒组底边弯折后，既形成了用于放置坩埚的空间，也使得斜向钨棒组的交叉区域增大，从而底部钨棒排列更加均匀，同时发热体周向的纵向钨棒排布不变，不影响周向的发热均匀性。

作为优选，所述斜向钨棒组的底边中心沿径向向外弯折，弯折部分为圆弧形，所述斜向钨棒组每条钨棒的弯折部分同心。

圆弧形的弯折部分使得在发热体底部形成圆形的空间，相较于现有技术菱形的空间更大，与坩埚形状适配，且可有效地保护放置于发热体内的坩埚底部，圆弧形的弯折也方便加工，弯折部分的同心设置进一步增加发热均匀性。

作为优选，还包括两组横向钨棒组，所述横向钨棒组底边为直边且与斜向钨棒组底边交叉，所述横向钨棒组互相平行且共面。

由于斜向钨棒组成对存在，因此每对斜向钨棒组之间可能会出现落单的钨棒，为了保证周向钨棒的均匀性，将落单的钨棒设置成横向钨棒组，与斜向钨棒组在底部交叉。

作为优选，所述斜向钨棒组在底部分为两层，位于同一层的钨棒互相平行。

底部钨棒上下分层，在竖直方向上不互相交叉，防止高温下钨棒变形短路，加工方便，互相平行的钨棒保证了发热均匀性。

作为优选，所述横向钨棒组底边位于斜向钨棒组底边的下方。

避免不同组的钨棒交叉，防止短路，方便加工。

作为优选，所述每个铜电极上固定的钨棒通过半环形横向钨棒固定。

半环形横向钨棒既起到了周向上对纵向钨棒的固定，又增加了发热体周向的发热均匀性。

作为优选，所述每组斜向钨棒组包括6-8条钨棒。

保证了大部分钨棒均属于斜向钨棒组，保证钨棒底部分布的均匀性。

作为优选，所述每组横向钨棒组包括不多于3条钨棒。

尽量减少横向钨棒组中钨棒的数量，以减少横向钨棒与其他钨棒的交叉，减少交叉带来的发热不均匀。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）对发热体钨棒的底部结构重新进行排列，使得发热体底部各方向的钨棒数量接近，提高底部温度的均匀性，更加有利于晶体的生长，有效的解决粘锅靠锅的问题；（2）通过设置弯折部分为放置坩埚提供足够空间，保护坩埚底部；（3）底部分层设置，防止钨丝短路，方便加工；（4）通过设置横向钨棒组保证发热体周向上发热均匀性；（5）结构简单、方便生产。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图。

图2是本实用新型的正视图。

图中：1、铜电极， 2、钨棒，21、斜向钨棒组，211、直线段，212、弯折段，22、横向钨棒组， 3、半环形横向钨棒。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例中，一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体，整体呈鸟笼状，包括两个半环形的铜电极1、30个U字形的钨棒2和12个半环形横向钨棒3，钨棒2两端分别与两个铜电极1固定，钨棒2周向均匀分布，钨棒共分为六组，底边共分为三层，每两组底边位于同一层，包括四组斜向钨棒组21和两组横向钨棒组22，每组斜向钨棒组21共包括七条钨棒，每条钨棒互相平行，钨棒底边包括位于两端的直线段211和中间的弯折段212，弯折段212为与发热体中心同心的圆弧，四组斜向钨棒组21互相交叉；每组横向钨棒组22共包括一条钨棒，钨棒底边为直线，位于发热体最底层，发热体钨棒排列如图1所示，其中，实线和虚线表示斜向钨棒组21，点虚线表示横向钨棒组22。如图2所示，固定在同一铜电极1的钨棒通过若干平行的半环形横向钨棒组3固定连接。

如图1所示，在保证发热体周向钨棒分布的同时，发热体底部钨棒数量在各方向上分布均匀，提高了底部温度的均匀性，更加有利于晶体的生长，有效的解决粘锅靠锅的问题，提高产品质量；底部中心形成圆形空间，用于放置坩埚。

Claims (8)

1.一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体，整体呈鸟笼状，包括两个半环形铜电极（1）和若干U形钨棒（2），钨棒（2）两端分别与两个铜电极（1）固定连接，钨棒（2）包括四组斜向钨棒组（21），每组斜向钨棒组（21）的钨棒（2）互相平行，斜向钨棒组（21）在底部互相交叉，形成“井”字形交叉，其特征是，所述斜向钨棒组（21）底边沿径向向外弯折，以形成用于放置坩埚的空间。

2.根据权利要求1所述的一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体，其特征是，所述斜向钨棒组（21）的底边中心沿径向向外弯折，弯折部分为圆弧形，所述斜向钨棒组（21）每条钨棒的弯折部分同心。

3.根据权利要求1所述的一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体，其特征是，还包括两组横向钨棒组（22），所述横向钨棒组（22）底边为直边且与斜向钨棒组（21）底边交叉，所述横向钨棒组（22）互相平行且共面。

4.根据权利要求1所述的一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体，其特征是，所述斜向钨棒组（21）在底部分为两层，位于同一层的钨棒（2）互相平行。

5.根据权利要求3所述的一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体，其特征是，所述横向钨棒组（22）底边位于斜向钨棒组（21）底边的下方。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体，其特征是，所述每个铜电极（1）上固定的钨棒（2）通过半环形横向钨棒（3）固定。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体，其特征是，所述每组斜向钨棒组（21）包括6-8条钨棒（2）。

8.根据权利要求3或5所述的一种泡生法蓝宝石晶体生长炉发热体，其特征是，所述每组横向钨棒组（22）包括不多于3条钨棒（2）。

Images