一种大尺寸蓝宝石单晶炉的上隔热屏结构.pdf

(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CN107268083A(43)申请公布日2017.10.20(21)申请号201710627197.5(22)申请日2017.07.28(71)申请人哈尔滨奥瑞德光电技术有限公司地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街357号(72)发明人左洪波杨鑫宏李铁周德印(51)Int.Cl.C30B29/20(2006.01)C30B17/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种大尺寸蓝宝石单晶炉的上隔热屏结构(57)摘要本发明涉及一种大尺寸蓝宝石单晶炉的上隔热屏结构，该结构整体由不锈钢支架、钼螺杆、堆叠在一起呈梯形的钼片和间隔钼片用的支撑结构组成。其特征在于不锈钢支架分内外圈，内圈和外圈均匀分布圆形通孔；钼螺杆两端均有螺纹，上部安装不锈钢螺母，下部安装钼螺母；钼片组合在一起呈梯形，中间留有长方形观察孔；每个钼片之间用支撑结构间隔，支撑结构由一定宽度的钼条卷成圆形桶状。安装时钼螺杆穿过不锈钢支架、多层钼片和钼片间的支撑结构，由两端的螺母旋紧固定。该大尺寸蓝宝石单晶炉的上隔热屏结构可以增强上部保温效果，增大上部径向温度梯度，使晶体肩部生长时更容易控制，利于大尺寸蓝宝石单晶的生长。CN107268083ACN107268083A权利要求书1/1页1.一种大尺寸蓝宝石单晶炉的上隔热屏结构，它包括不锈钢支架、钼螺杆、堆叠在一起呈梯形的钼片和间隔钼片用的支撑结构，其特征在于所述的不锈钢支架内外两圈有分布均匀的圆形通孔，下面有支撑不锈钢支架的圆管；钼螺杆两端均有螺纹，上部安装不锈钢螺母，下部安装钼螺母；堆叠在一起呈梯形的钼片中间留有圆形通孔供籽晶杆通过，圆孔上开有两个长方形观察孔，夹角为90°，钼片上均匀分布可供钼螺杆通过的圆形通孔；支撑结构由一定宽度的钼条卷成桶状，保证钼螺杆可以从中间穿过；安装时钼螺杆穿过不锈钢支架、多层钼片和间隔钼片用的支撑结构，两端用螺母旋紧固定。2.根据权利要求1所述的一种大尺寸蓝宝石单晶炉的上隔热屏结构，其特征在于所述的不锈钢支架厚度为10~20mm，外径为Φ600~Φ800mm，内径为Φ200~Φ400mm，周围分布4~10mm的圆形通孔；支撑不锈钢支架的圆管高20~50mm，内径为4~10mm。3.根据权利要求2所述的一种大尺寸蓝宝石单晶炉的上隔热屏结构，其特征在于所述的钼螺杆直径为4~10mm，长150~230mm，两端开有螺纹，上部安装不锈钢螺母，下部安装钼螺母。4.根据权利要求3所述的一种大尺寸蓝宝石单晶炉的上隔热屏结构，其特征在于所述的钼片最下面一层外径为Φ700mm，由下到上依次减小3~5mm，共15~40层，中间有直径为Φ50~Φ120的圆形通孔，圆孔上6点和9点方向留有长80~200mm、宽30~70mm的长方形观察孔，且长度由上到下依次减少2~3mm。5.根据权利要求4所述的一种大尺寸蓝宝石单晶炉的上隔热屏结构，其特征在于所述的支撑结构由宽6~10mm的钼条卷成桶状，均匀分布在每层钼片之间，保证钼螺杆可以从中间通过。2CN107268083A说明书1/2页一种大尺寸蓝宝石单晶炉的上隔热屏结构技术领域[0001]本发明涉及一种蓝宝石单晶炉的隔热屏结构，具体涉及一种泡生法生长大尺寸蓝宝石单晶用的上隔热屏结构。背景技术[0002]蓝宝石晶体具有良好的光电、机械性能，广泛的应用于激光器等光学元器件上。而随着LED产业的不断发展，蓝宝石作为主要的衬底材料，得到越来越广泛的应用，需求量也在不断增大，随着LED技术的不断完善，解决大尺寸、高质量蓝宝石单晶的生长问题对于整个蓝宝石产业来说有着非常重要的意义。[0003]大尺寸蓝宝石单晶在出材率和控制成本方面有明显优势，但目前生长大尺寸蓝宝石单晶往往因晶体尺寸过大导致出现径向温度梯度不合理、晶体肩部缺陷多、肩部生长不易控制等问题。出现这些问题的主要原因是单晶炉保温系统设计不合理，而影响晶体肩部生长的主要因素是上部保温结构，其中隔热屏最为关键。所以为提高大尺寸蓝宝石单晶的成品率，优化晶体外形，减少晶体肩部缺陷，增大炉内径向温梯，有必要研究一种新型的上隔热屏保温结构。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种上部保温效果好、径向温度梯度大、晶体放肩角度合理、利于生长大尺寸蓝宝石单晶的大尺寸蓝宝石单晶炉的上隔热屏结构。[0005]本发明的目的是这样实现的：它包括不锈钢支架、钼螺杆、堆叠在一起呈梯形的钼片和间隔钼片用的支撑结构，不锈钢支架内外两圈有分布均匀的圆形通孔，下面有支撑不锈钢支架的圆管；钼螺杆两端均有螺纹，上部安装不锈钢螺母，下部安装钼螺母；堆叠在一起呈梯形的钼片中间留有圆形通孔，圆孔上开有两个长方形观察孔观，夹角为90°，钼片上均匀分布供钼螺杆通过的