一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩堝蓋及支撐環的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環。
【背景技術】
[0002]藍寶石晶體α -Α1203的物理、化學性能極為優越，有很多其它材料無法比擬的特點，如熔點高、硬度高、耐腐蝕、光學透過率高等。由于這些優點，大量手機、平板生產商開始用藍寶石作為其產品的屏幕，因此近年來藍寶石晶體的需求量大增。藍寶石另一個重要的用途是用于LED芯片襯底，LED是新一代照明光源，憑借其節能、環保、使用壽命長，亮度高和可控性強等特點在民用，商業和軍事領域有廣泛的應用，逐漸替代傳統的照明燈具。
[0003]坩禍蓋及坩禍蓋支撐物是單晶生長所必需的配件，對晶體生長影響巨大，直接影響著整個溫場的梯度，特別是溫場上層，泡生法生長單晶過程中，溫場上部梯度一直是研究的熱點和難點，過大過小都不利于晶體生長，且單晶生長具有遺傳性，上部晶體質量不高極易導致整個晶體質量下降，甚至出現廢品。
[0004]晶體生長周期長，且整個周期基本處于2000多度的高溫環境下，各配件基本為鎢鉬材料制作，成本極高，但隨著使用爐次的增多，溫場極易出現變形，特別是溫場上部，因為溫度梯度大，溫差極大，其變形程度及方向是不可預知的，只能等停爐以后，才能看到，并隨之做出更改策略。一般情況下需要更換配件，去調節溫場梯度。采取更換各種配件的方法存在很多弊端，首先是導致成本的增加，鎢鉬材料本身就貴，加之極難加工，所以成本非常高；還有就是更換新配件不利于溫場的穩定性和清潔性，因其不是同一溫場配件，理論上要先進行空燒一個爐次，這樣就浪費了很大的時間，人力，物力成本，所以。本發明可在不更換任何配件情況下調整溫場的梯度，保證了溫場的穩定性和情節性。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單，能有效防止坩禍蓋與坩禍燒結在一起，在不更換任何配件情況下能有效調整溫場梯度的可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環。
[0006]為了達到上述目的，本發明采用以下方案:
[0007]—種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，其特征在于:包括有能防止坩禍與坩禍蓋燒結在一起的支撐環，所述支撐環下端與坩禍連接，所述支撐環上端與坩禍蓋連接，在所述支撐環與坩禍蓋之間設有能調節支撐環與坩禍蓋之間縫隙大小的調節。
[0008]如上所述的一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，其特征在于所述的調節包括有設置在坩禍蓋下端面的多個高度相等的凸起點，在所述支撐環上端與凸起點對應的圓周位置上設有若干個深度不同的凹陷孔。
[0009]如上所述的一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，其特征在于所述調節包括有設置在支撐環上端的若干個深度一樣的凹陷孔，在所述坩禍蓋與凹陷孔對應的位置上設有能調節長度的定位柱。
[0010]如上所述的一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，其特征在于所述的支撐環包括有支撐環本體，在所述支撐環本體上端外側邊緣上設有上凸起，所述上凸起與支撐環上端面形成上定位臺階，所述的凹陷孔設置在所述上定位臺階上，在所述支撐環本體下端外側邊緣上設有下凸起，所述下凸起與支撐環下端面形成下定位臺階。
[0011]如上所述的一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，其特征在于在所述下定位臺階上設有環形凹槽，在所述環形凹槽內設有能防止坩禍與支撐環燒結在一起的鉭片環。
[0012]如上所述的一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，其特征在于所述鉭片環的厚度為lmrn。
[0013]綜上所述，本發明相對于現有技術其有益效果是:
[0014]—、本發明中在支撐環與坩禍蓋之間設有調節，在不更換任何配件情況下能有效調整溫場梯度，調節方便，簡單。
[0015]二、本發明中由于鉭在高溫下物理化學性質的穩定性，在支撐環下端面的環形凹槽內設有鉭片環，其用量極小，只在坩禍蓋環下槽內有一層1_厚的鉭，能有效防止坩禍與支撐環燒結在一起。并且鉭片環可以重復使用。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的立體示意圖；
[0017]圖2為圖1的分解示意圖；
[0018]圖3為支撐環的示意圖；
[0019]圖4為坩禍蓋的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合【附圖說明】和【具體實施方式】對本發明作進一步描述:
[0021]如圖1至4所示的一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，包括有能防止坩禍1與坩禍蓋2燒結在一起的支撐環3，所述支撐環3下端與坩禍1連接，所述支撐環3上端與坩禍蓋2連接，在所述支撐環3與坩禍蓋2之間設有能調節支撐環3與坩禍蓋2之間縫隙大小的調節4。
[0022]本發明中所述的調節4的第一種實施方式，所述調節4包括有設置在坩禍蓋2下端面的多個高度相等的凸起點5，在所述支撐環3上端與凸起點5對應的圓周位置上設有若干個深度不同的凹陷孔6。本實施方式中坩禍蓋上帶有四個呈90°間隔分布的凸起點5，支撐環上有9組深度分別為2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9_的凹陷孔，每組凹陷孔包括4個深度相同的凹陷孔6，且呈90°間隔分布。保證坩禍蓋上的凸起點5可以放置在相等深度的四個凹槽內。這種坩禍蓋及支撐環，可以保證設備穩定性，特別是溫場上部各配件。支撐環上有三種不同規格凹槽，坩禍蓋可選擇放置不同凹槽上，同時也選擇了坩禍蓋與坩禍四周邊緣的縫隙的大小，不同大小的縫隙反射保溫效果不同，直接改變溫場徑向溫度梯度，可以根據溫場特性調節最合適的溫度梯度。
[0023]本發明中所述的調節4的第二種實施方式，所述調節4包括有設置在支撐環3上端的若干個深度一樣的凹陷孔6，在所述坩禍蓋2與凹陷孔6對應的位置上設有能調節長度的定位柱。本實施例中在支撐環3上端設置4個呈90°間隔分布且深度一樣的凹陷孔6，在所述坩禍蓋2與凹陷孔6對應的位置上設置4個能調節長度的定位柱，其中所述定位柱可以采用螺桿的方式實現不同高度的調節，在坩禍蓋2上設置螺孔，通過旋轉定位柱，就能達到調節高度的目的。為了準確的統一調節各個定位柱的高度，可以在定位柱上設置不同高度的刻度線，根據刻度線的位置便能統一調節各定位柱的高度，調節方便。
[0024]本發明中所述的支撐環3包括有支撐環本體31，在所述支撐環本體31上端外側邊緣上設有上凸起32，所述上凸起32與支撐環3上端面形成上定位臺階，所述的凹陷孔6設置在所述上定位臺階上，在所述支撐環本體31下端外側邊緣上設有下凸起33，所述下凸起33與支撐環3下端面形成下定位臺階。
[0025]本發明中在所述下定位臺階上設有環形凹槽34，在所述環形凹槽34內設有能防止坩禍1與支撐環3燒結在一起的鉭片環7。
[0026]本發明中所述鉭片環7的厚度為1mm。
[0027]由于鉭在高溫下物理化學性質的穩定性，其用量極小，只在坩禍蓋環下槽內有一層1_厚的鉭，能有效防止坩禍與支撐環燒結在一起。并且鉭片環可以重復使用。
[0028]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征以及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，其特征在于:包括有能防止坩禍(1)與坩禍蓋(2)燒結在一起的支撐環(3)，所述支撐環(3)下端與坩禍(1)連接，所述支撐環(3)上端與坩禍蓋(2)連接，在所述支撐環(3)與坩禍蓋(2)之間設有能調節支撐環(3)與坩禍蓋(2)之間縫隙大小的調節(4)。2.根據權利要求1所述的一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，其特征在于所述的調節(4)包括有設置在坩禍蓋(2)下端面的多個高度相等的凸起點(5)，在所述支撐環(3)上端與凸起點(5)對應的圓周位置上設有若干個深度不同的凹陷孔(6)。3.根據權利要求1所述的一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，其特征在于所述調節(4)包括有設置在支撐環(3)上端的若干個深度一樣的凹陷孔￠)，在所述坩禍蓋(2)與凹陷孔(6)對應的位置上設有能調節長度的定位柱。4.根據權利要求2或3所述的一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，其特征在于所述的支撐環(3)包括有支撐環本體(31)，在所述支撐環本體(31)上端外側邊緣上設有上凸起(32)，所述上凸起(32)與支撐環(3)上端面形成上定位臺階，所述的凹陷孔(6)設置在所述上定位臺階上，在所述支撐環本體(31)下端外側邊緣上設有下凸起(33)，所述下凸起(33)與支撐環(3)下端面形成下定位臺階。5.根據權利要求4所述的一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，其特征在于在所述下定位臺階上設有環形凹槽(34)，在所述環形凹槽(34)內設有能防止坩禍(1)與支撐環(3)燒結在一起的鉭片環(7)。6.根據權利要求5所述的一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩禍蓋及支撐環，其特征在于所述鉭片環(7)的厚度為1_。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可變梯度藍寶石單晶生長用坩堝蓋及支撐環，其特征在于：包括有能防止坩堝與坩堝蓋燒結在一起的支撐環，所述支撐環下端與坩堝連接，所述支撐環上端與坩堝蓋連接，在所述支撐環與坩堝蓋之間設有能調節支撐環與坩堝蓋之間縫隙大小的調節。本實用新型的目的是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單，能有效防止坩堝蓋與坩堝燒結在一起，在不更換任何配件情況下能有效調整溫場梯度的可變梯度藍寶石單晶生長用坩堝蓋及支撐環。
【IPC分類】C30B29/20, C30B17/00
【公開號】CN205000006
【申請號】CN201520523118
【發明人】王東陽, 翟劍龐, 黃鏡蓁
【申請人】中山兆龍光電科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年7月16日