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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110904500A(43)申请公布日2020.03.24(21)申请号201911066888.8(22)申请日2019.11.04(71)申请人南京同溧晶体材料研究院有限公司地址210000江苏省南京市溧水区东屏镇金港路22号(72)发明人徐军赵衡煜王东海李东振王庆国(74)专利代理机构南京中律知识产权代理事务所(普通合伙)32341代理人沈振涛(51)Int.Cl.C30B15/34(2006.01)C30B15/36(2006.01)C30B15/10(2006.01)C30B29/20(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种多次籽晶可替换的导膜法蓝宝石晶体生长炉(57)摘要本发明提供了一种多次籽晶可替换的导膜法蓝宝石晶体生长炉,从下到上依次设置有基座、晶体生长炉腔体、坩埚、籽晶杆、密封阀、籽晶备用舱腔体、籽晶替换盘、升降机,通过改进坩埚供料系统、籽晶替换盘、籽晶杆及备用籽晶仓的一系列结构,能够进行一锅晶体生长完成后设备不降温,采用机械传动方式取出晶体并更换籽晶,再次下种,重复晶体生长过程,与早前的籽晶替换方案相比,本发明不受籽晶备用舱中籽晶数量的限制,可多次开启籽晶备用舱取出晶体并替换备用籽晶。在坩埚熔体充足的前提下,可持续生长10-20次,极大的提高蓝宝石晶体的生长效率。CN110904500ACN110904500A权利要求书1/1页1.一种多次籽晶可替换的导膜法蓝宝石晶体生长炉,其特征在于:从下到上依次设置有基座(1)、晶体生长炉腔体(11)、坩埚(2)、籽晶杆(6)、密封阀(7)、籽晶备用舱腔体(12)、籽晶替换盘(8)、升降机(9);所述基座(1)一端固定安装在生长炉的外侧最底端,另一端与坩埚(2)底部连接;所述坩埚(2)固定安装在晶体生长炉腔体(11)内侧的底部,坩埚(2)内部装有模具(3);所述籽晶杆(6)下端连接有籽晶(5),可下降至模具(3)上方待用,另一端穿过密封阀(7)固定安装在籽晶替换盘(8)上;所述密封阀(7)固定安装在晶体生长炉腔体(11)与籽晶备用舱腔体(12)之间连接端口处;所述籽晶替换盘(8)固定安装在籽晶备用舱腔体(12)的顶部,贯穿设置有多组槽口,所述籽晶杆(6)固定安装在所述槽口内部;所述密封阀(7)设置有一组通孔,贯穿一组籽晶杆(6);所述升降机(9)连接籽晶替换盘(8)上的籽晶杆(6),用于多组籽晶杆(6)的升降调整。2.根据权利要求1所述的导膜法蓝宝石晶体生长炉,其特征在于:所述晶体生长炉腔体(11)与籽晶备用舱腔体(12)的腔体(10)为不锈钢腔体,内部均设置有循环水冷却装置。3.根据权利要求1所述的导膜法蓝宝石晶体生长炉,其特征在于:所述晶体生长炉腔体(11)还设置有生长腔炉门和观察窗,观察窗口用于实时监控晶体生产过程。4.根据权利要求1所述的导膜法蓝宝石晶体生长炉,其特征在于:所述籽晶杆(6)为钼籽晶杆,长度设置为75-105cm,一组籽晶杆(6)设置在晶体生长炉腔体(11)内,其他多组籽晶杆(6)设置在籽晶备用舱腔体(12)内。5.根据权利要求4所述的导膜法蓝宝石晶体生长炉,其特征在于:还包括单晶(4),生长在籽晶(5)前端,一组单晶(4)生长时正对放置在模具(3)上方,其他组生长的单晶(4)活动放置在籽晶备用舱腔体(12)内。6.根据权利要求1所述的导膜法蓝宝石晶体生长炉,其特征在于:晶体生长炉腔体(11)内部充有惰性气体,籽晶备用舱腔体(12)包括有充放气装置、舱门,充放气装置用于内部其他的充气、放气;舱门用于取出生长完成的单晶或更换籽晶。2CN110904500A说明书1/5页一种多次籽晶可替换的导膜法蓝宝石晶体生长炉技术领域[0001]本发明属于晶体生长领域,特别涉及一种多次籽晶可替换的导膜法蓝宝石晶体生长炉。背景技术[0002]蓝宝石(Sapphire)是一种氧化铝(α-Al2O3)的单晶,又称刚玉,是一种具有集优良光学、物理和化学性能的独特结合体。作为最硬的氧化物晶体,人造蓝宝石由于其光学和物理特性而被运用于各种要求苛刻的领域,可在高温下保持其高强度、优良的热属性和透过率,有着很好的热特性,极好的电气特性和介电特性,且防化学腐蚀。随着科学技术的迅猛发展,人造蓝宝石(Al2O3)晶体已成为现代工业,尤其是微电子及光电子产业极为重要的基础材料,被广泛的应用于红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光的窗口材料。其独特的晶格结构、优异的力学性能、良好的热学性能使蓝宝石晶体成为实际应用的半导体GaN/Al2O3发光二极管(LED),大规模集成电路SOI和SOS及超导纳米结构薄膜等最为理想的衬底材料。[0003]伴随光学革命的到来,人造蓝宝石作为新材料的领军代