專利名稱：一種新型藍寶石晶體生長爐坩堝蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及藍寶石晶體生長爐的加工制造，尤其是一種藍寶石晶體生長爐坩堝
至
JHL O
背景技術(shù)：
藍寶石的KY工藝晶體生長屬于一種定向凝固技術(shù)，需要有一定的軸向溫度梯度和徑向溫度梯度，在晶體尺寸較小時，徑向溫度梯度對于晶體生長的影響較小。而如今，隨著LED行業(yè)在國內(nèi)的蓬勃發(fā)展，藍寶石晶體生長都在走向大尺寸，晶體重量超過90kg，直徑超過280_，晶體高度超過350_。此時在晶體生長的過程中，徑向的溫度梯度直接決定著所生長晶體的質(zhì)量。在現(xiàn)有的KY工藝中，有兩種爐型，一種是以俄系設(shè)備為代表的晶體生長爐，使用鎢鑰隔熱屏和鳥籠發(fā)熱體。另一種是以美國TT公司推出的Kl系統(tǒng)為代表的晶體生長爐，使用鎢鑰隔熱屏，鎢絲網(wǎng)發(fā)熱體和三段發(fā)熱體控溫。但是由于兩種設(shè)備都采用大尺寸纟甘禍，可生長90kg左右的晶淀，晶體生長的質(zhì)量大不如小尺寸晶體如20kg和35kg晶體，其原因就是軸向溫度梯度可以很好的控制，但是徑向溫度梯度調(diào)節(jié)能力差，晶體生長過程中外形尺寸不易控制，給初學(xué)者的操作帶來一定的難度。不利于初學(xué)者掌握其晶體生長工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型藍寶石晶體生長爐坩堝蓋，用于調(diào)節(jié)晶體生長的徑向溫度梯度。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種新型藍寶石晶體生長爐坩堝蓋，由若干層同心圓環(huán)組成，其特征在于，所述同心圓環(huán)單層厚度為Imm至5mm，同心圓環(huán)內(nèi)徑逐漸擴大，內(nèi)環(huán)直徑從下而上依次從50mm擴大至200mm,所述相'禍蓋外徑200mm至400mm。上述一種新型藍寶石晶體生長爐坩堝蓋，其特征在于，所述同心圓環(huán)堆疊放置，共同構(gòu)成坩堝蓋，可視實驗結(jié)果增減坩堝蓋層數(shù)。上述一種新型藍寶石晶體生長爐坩堝蓋，其特征在于，所述同心環(huán)由鎢，鑰，鉭和鈮四種難熔金屬材料中的一種材料制成。本發(fā)明的優(yōu)點在于多層同心圓環(huán)堆疊放置，調(diào)節(jié)晶體生長所需的徑向溫度梯度，控制晶體生長過程中的外形尺寸，從而控制晶體生長的質(zhì)量。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖I是藍寶石晶體生長爐整體示意圖。圖2是坩堝蓋及單層同心圓環(huán)示意圖。圖3是晶體形狀示意圖。圖4是晶體形狀示意圖。
圖5是晶體形狀示意圖。
具體實施例方式實施例I圖I及圖3所示，藍寶石晶體生長爐包括上爐蓋1，籽晶2，上隔熱屏3，坩堝蓋4，鎢坩堝5，下發(fā)熱體8，側(cè)發(fā)熱體9，下爐蓋10，下隔熱屏11，側(cè)隔熱屏12，籽晶伺服系統(tǒng)13和爐殼15。籽晶2通過籽晶伺服系統(tǒng)13以一定的速率下降，接觸熔體7后，逐漸凝固為晶體6。圖2所示，本實施例中，坩堝蓋14為I層單層圓環(huán)16，單層圓環(huán)厚度為3mm，圓環(huán)材質(zhì)為鎢，純度99. 95%。坩堝蓋外徑為350mm，圓環(huán)內(nèi)環(huán)直徑為50mm，晶體6直徑為50mm時生長時間耗時2h，此條件下生長出的晶體6外形為橢圓，外形不規(guī)則，形態(tài)差。實施例2圖I及圖4所示，藍寶石晶體生長爐包括上爐蓋1，籽晶2，上隔熱屏3，坩堝蓋4，鎢坩堝5，下發(fā)熱體8，側(cè)發(fā)熱體9，下爐蓋10，下隔熱屏11，側(cè)隔熱屏12，籽晶伺服系統(tǒng)13和爐殼15。籽晶2通過籽晶伺服系統(tǒng)13以一定的速率下降，接觸熔體7后，逐漸凝固為晶體6。圖2所示，本實施例中，坩堝蓋14由3層單層圓環(huán)16構(gòu)成，單層圓環(huán)厚度為3mm，圓環(huán)材質(zhì)為鶴，純度99. 95%。i甘禍蓋外徑為350mm,第I層圓環(huán)內(nèi)環(huán)直徑為50mm,第3層圓環(huán)內(nèi)環(huán)直徑為110mm，晶體6直徑為50mm時生長時間耗時4h，此條件下生長出的晶體6外形為圓形，微帶毛刺，形態(tài)良好。實施例3圖I及圖5所示，藍寶石晶體生長爐包括上爐蓋1，籽晶2，上隔熱屏3，坩堝蓋4，鎢坩堝5，下發(fā)熱體8，側(cè)發(fā)熱體9，下爐蓋10，下隔熱屏11，側(cè)隔熱屏12，籽晶伺服系統(tǒng)13和爐殼15。籽晶2通過籽晶伺服系統(tǒng)13以一定的速率下降，接觸熔體7后，逐漸凝固為晶體
6。圖2所示，本實施例中，坩堝蓋14由5層單層圓環(huán)16堆疊構(gòu)成，單層圓環(huán)厚度為3mm，圓環(huán)材質(zhì)為鶴，純度99. 95%。i甘禍蓋外徑為350mm,第I層圓環(huán)內(nèi)環(huán)直徑為50mm,第5層圓環(huán)內(nèi)環(huán)直徑為170mm，晶體6直徑為50mm時生長時間耗時5h，此條件下生長出的晶體6外形為圓形，形態(tài)優(yōu)良。
權(quán)利要求
1.一種新型藍寶石晶體生長爐坩堝蓋，由若干層同心圓環(huán)組成，其特征在于，所述同心圓環(huán)單層厚度為Imm至5mm,同心圓環(huán)內(nèi)徑逐漸擴大，內(nèi)環(huán)直徑從下而上依次從50mm擴大至200mm,所述樹禍蓋外徑200mm至400mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型藍寶石晶體生長爐坩堝蓋，其特征在于，所述同心圓環(huán)堆疊放置，共同構(gòu)成坩堝蓋，可視實驗結(jié)果增減坩堝蓋層數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型藍寶石晶體生長爐坩堝蓋，其特征在于，所述同心環(huán)材質(zhì)由鎢，鑰，鉭和鈮四種難熔金屬材料中的一種材料制成，純度為80%至99. 95%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型藍寶石晶體生長爐坩堝蓋，此坩堝蓋包括若干層同心圓環(huán)，單層厚度1mm至5mm，內(nèi)環(huán)直徑從下而上依次從50mm擴大至200mm，由鎢，鉬，鉭和鈮四種難熔金屬材料中的一種材料制成，純度為80％至99.95％。若干層同心圓環(huán)堆疊放置，共同構(gòu)成坩堝蓋，可視實驗結(jié)果增減坩堝蓋層數(shù)，調(diào)節(jié)晶體生長所需的徑向溫度梯度，控制晶體生長過程中的外形尺寸，從而控制晶體生長的質(zhì)量。
文檔編號C30B29/20GK102978685SQ20121051648
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者滑喜寶 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)杰士通真空技術(shù)有限公司