一種藍寶石晶體半球罩導模法生長的模具結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于晶體生長領(lǐng)域，涉及一種藍寶石晶體導模法生長的模具結(jié)構(gòu)，特別涉及一種藍寶石晶體導模法生長半球罩的模具結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]藍寶石晶體材料的生長目前已有很多種方法，主要有:泡生法(Kyropolous法，簡稱 Ky 法)、導模法(即 Edge Defined Film-fed Growth techniques 法，簡稱 EFG 法)、熱交換法(即Heat Exchange Method法，簡稱HEM法)，提拉法(Czochralski法，簡稱Cz法)，布里奇曼法(Bridgman法，i甘禍下降法)等。
[0003]導膜法的原理是利用模具上的毛細縫通過毛細現(xiàn)象將坩禍內(nèi)的原料提升至模具頂端。
[0004]專利號為2014.07.11的實用新型專利中，提到了一種棒狀藍寶石晶體生長設(shè)備及其生長方法，棒狀藍寶石晶體生長設(shè)備包括模具、坩禍、晶體生長爐、主加熱器及抽真空裝置，所述模具置于坩禍中，坩禍置于晶體生長爐中，主加熱器用以對晶體生長爐加熱；所述模具為旋轉(zhuǎn)對稱表面模具，其側(cè)表面為旋轉(zhuǎn)幾何表面，頂部端面為凹形表面，該凹形表面由三個相互交叉的斜平面組成，且所述三個斜平面的交點位于旋轉(zhuǎn)幾何表面的旋轉(zhuǎn)對稱軸上；所述模具內(nèi)部設(shè)有與旋轉(zhuǎn)幾何表面的旋轉(zhuǎn)對稱軸相平行的一條或以上的貫通的毛細通道，其底部留有液體流向毛細通道的縫隙。上述專利的棒狀藍寶石晶體生長設(shè)備，利用籽晶和模具相對位置不斷運動的工藝方法，其模具中的生長界面容易變形且不穩(wěn)定，而相對運動的生長界面，加大了半球罩質(zhì)量控制的難度，且大直徑藍寶石半球罩也難以連續(xù)獲得。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種保證晶體生長界面穩(wěn)定從而連續(xù)生長的藍寶石晶體半球罩導模法生長的模具結(jié)構(gòu)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為:一種藍寶石晶體半球罩導模法生長的模具結(jié)構(gòu)，所述模具的下端浸漬在坩禍內(nèi)的氧化鋁熔液中，其上端端部安裝在吊盤中心并由吊桿帶動其上下移動；其創(chuàng)新點在于:所述模具為一具有回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的柱體，其上端面中心具有一供晶體生長的半球形凹槽，該半球形凹槽的底部中心具有一沿模具軸向延伸至模具底部的中心通孔，所述模具邊緣具有一環(huán)形毛細縫，該環(huán)形毛細縫由模具頂部延伸至模具底部；所述模具的底部具有一與模具中心通孔相通的底部通道。
[0007]進一步地，所述模具呈圓柱體狀。
[0008]本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型的模具通過吊桿使其與下方的坩禍在垂直方向?qū)崿F(xiàn)相對運動，由于其為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，運動時始終位于熱場的幾何對稱軸上，確保了對稱的晶體生長界面，模具中心處的中心通孔，方便在坩禍和模具相對位置變化時，熔液在模具內(nèi)部頂端和坩禍內(nèi)流動，模具邊緣的環(huán)形毛細縫，確保坩禍內(nèi)的熔液始終能夠爬升至模具邊緣以保持晶體與熔液的連接，模具底部的通道，方便在坩禍與模具相對位置變化時，爐內(nèi)保護性氣體導入模具內(nèi)部頂端，從而迫使頂端內(nèi)熔液流回坩禍，模具內(nèi)部的半球形結(jié)構(gòu)，在最大程度上滿足半球罩的形狀同時優(yōu)化了溫度分布，保證連續(xù)生長得以實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型一種藍寶石晶體半球罩導模法生長的模具結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，本實用新型公開了一種藍寶石晶體半球罩導模法生長的模具I結(jié)構(gòu)，該模具I的下端浸漬在坩禍2內(nèi)的氧化鋁熔液3中，其上端端部安裝在吊盤4中心并由吊桿5帶動其上下移動；模具I為一具有回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的柱體，其上端面中心具有一供晶體生長的半球形凹槽6，該半球形凹槽6的底部中心具有一沿模具I軸向延伸至模具I底部的中心通孔7，模具I邊緣具有一環(huán)形毛細縫8，該環(huán)形毛細縫8由模具I頂部延伸至模具I底部；模具I的底部具有一與模具I中心通孔7相通的底部通道9 ;本實施例中，模具I呈圓柱體狀。
[0011]本實用新型的設(shè)計思路:本實用新型的模具I通過吊桿5使其與下方的坩禍2在垂直方向?qū)崿F(xiàn)相對運動，由于其為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，運動時始終位于熱場的幾何對稱軸上，確保了對稱的晶體生長界面，模具I中心處的中心通孔7，方便在坩禍2和模具I相對位置變化時，熔液在模具I內(nèi)部頂端和坩禍2內(nèi)流動，模具I邊緣的環(huán)形毛細縫8，確保坩禍2內(nèi)的熔液始終能夠爬升至模具I邊緣以保持晶體與熔液的連接，模具I底部的底部通道9，方便在坩禍2與模具I相對位置變化時，爐內(nèi)保護性氣體導入模具I內(nèi)部頂端，從而迫使頂端內(nèi)熔液流回坩禍2，模具I內(nèi)部的半球形結(jié)構(gòu)，在最大程度上滿足半球罩的形狀同時優(yōu)化了溫度分布，保證連續(xù)生長得以實現(xiàn)。
[0012]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型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實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型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實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種藍寶石晶體半球罩導模法生長的模具結(jié)構(gòu)，所述模具的下端浸漬在坩禍內(nèi)的氧化鋁熔液中，其上端端部安裝在吊盤中心并由吊桿帶動其上下移動；其特征在于:所述模具為一具有回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的柱體，其上端面中心具有一供晶體生長的半球形凹槽，該半球形凹槽的底部中心具有一沿模具軸向延伸至模具底部的中心通孔，所述模具邊緣具有一環(huán)形毛細縫，該環(huán)形毛細縫由模具頂部延伸至模具底部；所述模具的底部具有一與模具中心通孔相通的底部通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍寶石晶體半球罩導模法生長的模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述模具呈圓柱體狀。
【專利摘要】本實用新型涉及一種藍寶石晶體半球罩導模法生長的模具結(jié)構(gòu)，所述模具的下端浸漬在坩堝內(nèi)的氧化鋁熔液中，其上端端部安裝在吊盤中心并由吊桿帶動其上下移動；所述模具為一具有回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的柱體，其上端面中心具有一供晶體生長的半球形凹槽，該半球形凹槽的底部中心具有一沿模具軸向延伸至模具底部的中心通孔，所述模具邊緣具有一環(huán)形毛細縫，該環(huán)形毛細縫由模具頂部延伸至模具底部；所述模具的底部具有一與模具中心通孔相通的底部通道。本實用新型的優(yōu)點在于：本實用新型的模具滿足半球罩的形狀同時優(yōu)化了溫度分布，保證晶體連續(xù)生長。
【IPC分類】C30B29/20, C30B15/34
【公開號】CN204825134
【申請?zhí)枴緾N201520390999
【發(fā)明人】薛衛(wèi)明, 馬遠, 吳勇, 周健杰
【申請人】江蘇中電振華晶體技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月9日