一種泡生法藍寶石生長爐的分段式圓形加熱體結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及泡生法藍寶石晶體生長技術領域，尤其涉及一種泡生法藍寶石生長爐的分段式圓形加熱體結構，同時可適用于其他相似領域。
【背景技術】
[0002]藍寶石又稱白寶石，是世界上硬度僅次于金剛石的晶體材料，由于具有高聲速、耐高溫、抗腐蝕、高硬度、高透光性、熔點高(2045°C)等優良的物理、機械、化學及紅外透光性能，一直是微電子、航空航天、軍工等領域急需的材料，憑借其極高的強度、硬度、紅外透過性能和抗熱沖擊性能。該材料在光學窗口、半導體照明、微波器件等領域都有廣泛的應用，已成為用量僅次于硅單晶的一種功能晶體材料。尤其是光學級大尺寸藍寶石材料，由于其具有性能穩定、市場需求量大、綜合利用率及產品附加值高等特點，成為近年國內外研宄開發和產業化熱點。藍寶石晶體的生長方法很多，但只有泡生法才能獲得缺陷和應力少的大尺寸高光學質量的藍寶石晶體，目前70%的藍寶石材料是由泡生法制造的。
[0003]泡生法藍寶石晶體生長設備包括爐體、熱場、控制系統、真空系統、水冷系統及動力系統。為保證原料三氧化二鋁能夠保持在熔融狀態，從化料到長晶結束，熱場內部需要維持2000°C以上的高溫，因此在藍寶石的成本內，電費占了很大比例。為了能夠節能降耗，保溫性能更好的陶瓷慢慢開始替代鎢鉬材料，但是在整個長晶過程中，還是需要維持整個原料的熔融狀態。
【發明內容】
[0004](一)要解決的技術問題
[0005]為了克服上述技術問題，本實用新型設計了一種泡生法藍寶石生長爐的分段式圓形加熱體結構，將熱場的發熱體分為兩組，分別負責加熱上面部分和下面部分，分階段啟動和關閉，配合藍寶石晶體的生長。
[0006](二)技術方案
[0007]為達到上述目的，本實用新型提供了一種泡生法藍寶石生長爐的分段式圓形加熱體結構，包括第一電極(I)和第二電極(2)，設置與所述的第一電極(I)連接的第一鎢桿
(3)，設置與所述的第二電極(2)連接的第二鎢桿(4)，所述的第一電極(I)與所述的第二電極(2)相互垂直設置，所述的第一鎢桿(3)設置至少兩根鎢桿，為半圓形，設置在上端，所述的第二鎢桿(4)設置至少三根鎢桿，為半圓形，設置在下端。
[0008]所述的第一電極(I)設置圓弧狀的正電極和負電極連接在所述的第一鎢桿(3)兩端，采用高導電的黃銅。
[0009]所述的第二電極(2)設置圓弧狀的正電極和負電極連接在所述的第二鎢桿(4)兩端，采用高導電的黃銅。
[0010]所述的第一鎢桿(3)設置為兩組，分別包裹左右兩邊，并按高度等間距排列。
[0011]所述的第二鎢桿(4)設置為三組，其中兩組分別包裹前后兩邊，并按高度等間距排列，第三組包裹底部，按等間距排列。
[0012]所述的第二鎢桿(4)的直徑尺寸大于第一鎢桿(3)的直徑尺寸。
[0013]本實用新型的有益效果主要表現在:將熱場分為上下兩層發熱體，同一時刻只有一組發熱體工作，或者只有一組發熱體滿功率工作，從而達到降低能耗的目的。
【附圖說明】
[0014]圖1為分段式圓形加熱體結構的正視圖；
[0015]圖2為分段式圓形加熱體結構的側視圖；
[0016]圖3為分段式圓形加熱體結構的俯視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體的實施例對本實用新型作進一步展開說明，但需要指出的是，本實用新型所要求保護的結構并不限于實施例及說明書附圖中的具體結構。對于本領域普通技術人員可以推知的其他結構形式，亦屬于本發明所要求保護的范圍之內。
[0018]請一并參閱圖1-3，一種泡生法藍寶石生長爐的分段式圓形加熱體結構，包括引入加熱電源的第一電極I和第二電極2，所述的第一電極I與所述的第二電極2相互垂直設置，因此形成一個圓形的區域。
[0019]設置與所述的第一電極I連接的第一鎢桿3，所述的第一鎢桿3設置至少兩根鎢桿，為半圓形，設置在上端。所述的第一鎢桿3設置為兩組，分別包裹左右兩邊，并按高度等間距排列。所述的第一電極I設置圓弧狀的正電極和負電極連接在所述的第一鎢桿3兩端，采用高導電的黃銅，所述的第一電極I通電以后，電流從所述的第一鎢桿3 —端流向另一端，形成圓形熱場的上半部分。
[0020]設置與所述的第二電極2連接的第二鎢桿4，所述的第二鎢桿4設置至少三根鎢桿，為半圓形，設置在下端。所述的第二鎢桿4設置為三組，其中兩組分別包裹前后兩邊，并按高度等間距排列，第三組包裹底部，按等間距排列。所述的第二電極2設置圓弧狀的正電極和負電極連接在所述的第二鎢桿4兩端，采用高導電的黃銅，所述的第二電極2通電以后，電流從所述的第二鎢桿4 一端流向另一端，形成圓形熱場的下半部分。
[0021]為了不產生位置上的干涉，所述的第二鎢桿4的直徑尺寸要大于第一鎢桿3的直徑尺寸。
【主權項】
1.一種泡生法藍寶石生長爐的分段式圓形加熱體結構，其特征在于:包括第一電極(1)和第二電極(2)，設置與所述的第一電極(I)連接的第一鎢桿(3)，設置與所述的第二電極(2)連接的第二鎢桿(4)，所述的第一電極(I)與所述的第二電極(2)相互垂直設置，所述的第一鎢桿(3)設置至少兩根鎢桿，為半圓形，設置在上端，所述的第二鎢桿(4)設置至少三根鎢桿，為半圓形，設置在下端。2.如權利要求1所述的一種泡生法藍寶石生長爐的分段式圓形加熱體結構，其特征在于:所述的第一電極(I)設置圓弧狀的正電極和負電極連接在所述的第一鎢桿(3)兩端，采用高導電的黃銅。3.如權利要求1所述的一種泡生法藍寶石生長爐的分段式圓形加熱體結構，其特征在于:所述的第二電極(2)設置圓弧狀的正電極和負電極連接在所述的第二鎢桿(4)兩端，采用高導電的黃銅。4.如權利要求1所述的一種泡生法藍寶石生長爐的分段式圓形加熱體結構，其特征在于:所述的第一鎢桿(3)設置為兩組，分別包裹左右兩邊，并按高度等間距排列。5.如權利要求1所述的一種泡生法藍寶石生長爐的分段式圓形加熱體結構，其特征在于:所述的第二鎢桿(4)設置為三組，其中兩組分別包裹前后兩邊，并按高度等間距排列，第三組包裹底部，按等間距排列。6.如權利要求1所述的一種泡生法藍寶石生長爐的分段式圓形加熱體結構，其特征在于:所述的第二鎢桿(4)的直徑尺寸大于第一鎢桿(3)的直徑尺寸。
【專利摘要】本實用新型公開了一種泡生法藍寶石生長爐的分段式圓形加熱體結構，包括第一電極（1）和第二電極（2），設置與所述的第一電極（1）連接的第一鎢桿（3），設置與所述的第二電極（2）連接的第二鎢桿（4），所述的第一電極（1）與所述的第二電極（2）相互垂直設置，所述的第一鎢桿（3）設置至少兩根鎢桿，為半圓形，設置在上端，所述的第二鎢桿（4）設置至少三根鎢桿，為半圓形，設置在下端。所述的第一鎢桿（3）設置為兩組，分別包裹左右兩邊，并按高度等間距排列。所述的第二鎢桿（4）設置為三組，其中兩組分別包裹前后兩邊，并按高度等間距排列，第三組包裹底部，按等間距排列。所述的第二鎢桿（4）的直徑尺寸大于第一鎢桿（3）的直徑尺寸。
【IPC分類】C30B29/20, C30B17/00
【公開號】CN204661863
【申請號】CN201520179171
【發明人】劉瑜, 杜慧江, 邢明
【申請人】寧波晶工晶體科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年3月29日