一种蓝宝石晶体生长炉籽晶结种装置.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(10)申请公布号CNCN103572366103572366A(43)申请公布日2014.02.12(21)申请号201210279547.0(22)申请日2012.08.08(71)申请人江苏浩瀚蓝宝石科技有限公司地址225321江苏省泰州市高港区永安州镇永安南路9号(72)发明人郭宏鹤吴成荣胡晖施大陆施吉祥胡森(51)Int.Cl.C30B17/00(2006.01)C30B29/20(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称一种蓝宝石晶体生长炉籽晶结种装置(57)摘要本发明公开了一种蓝宝石晶体生长炉籽晶结种装置，包括提拉支架和提拉杆，提拉支架安装于蓝宝石晶体生长炉炉体外，提拉杆为中空状结构且安装于提拉支架上呈提拉杆下端在炉体内活动旋转升降状态。提拉支架匀速向上带动提拉杆运动，通过合理的控制提拉杆升降并由电机带动提拉杆旋转，由中空提拉杆顶部籽晶下种、放肩、等径生长，微量提拉获得高质量的晶体。CN103572366ACN1035726ACN103572366A权利要求书1/1页1.一种蓝宝石晶体生长炉籽晶结种装置，其特征在于：包括提拉支架和提拉杆，提拉支架安装于蓝宝石晶体生长炉炉体外，提拉杆为中空状结构且安装于提拉支架上呈提拉杆下端在炉体内活动旋转升降状态。2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶体生长炉籽晶结种装置，其特征在于：所述提拉杆与炉体中心重合。2CN103572366A说明书1/2页一种蓝宝石晶体生长炉籽晶结种装置技术领域[0001]本发明涉及蓝宝石晶体生长装置，尤其涉及一种蓝宝石晶体生长炉籽晶结种装置。背景技术[0002]随着LED照明产业的快速发展，蓝宝石晶体衬底材料市场需求将迅速增长。由于蓝宝石晶体的熔点高达2050℃，莫氏硬度为9，仅次于金刚石，因此晶体生长和加工技术难度很高，世界上只有极少数国家能制备出满足衬底质量和尺寸要求的蓝宝石晶体。[0003]目前蓝宝石晶体的生长技术主要有火焰法、提拉法、导模法、热交换法、泡生法、温梯法和下降法生长技术。火焰法生长蓝宝石晶体具有镶嵌、气泡等严重体缺陷，达不到光学质量的要求。提拉法生长蓝宝石晶体具有热应力大、位错密度高，利用率不高的缺点；而热交换法整个晶体生长阶段通流动氦气，而且对控温装置的精确度要求苛刻，因而成本很高。导模法生长蓝宝石晶体的优点是可以根据实际需要生长不同形状的晶体，但难以生长高光学质量的晶体。泡生法的生长效率很高，单根晶体的重量在30多公斤以上，晶体成本较低，晶体品质能达到光学级和基片级的要求，是目前LED蓝宝石晶体的主流生长技术。发明内容[0004]为了解决现有技术中的不足，本发明提供了一种采用泡生法蓝宝石晶体生长工艺，有效控制籽晶下种、放肩、等径生长，提高晶体质量的蓝宝石晶体生长炉籽晶结种装置。[0005]本发明采用如下技术方案：一种蓝宝石晶体生长炉籽晶结种装置，其特征在于包括提拉支架和提拉杆，提拉支架安装于蓝宝石晶体生长炉炉体外，提拉杆为中空状结构且安装于提拉支架上呈提拉杆下端在炉体内活动旋转升降状态。[0006]进一步地，所述提拉杆与炉体中心重合。[0007]本发明的有益效果是：在生长过程中，提拉支架匀速向上带动提拉杆运动，通过合理的控制提拉杆升降并由电机带动提拉杆旋转，由中空提拉杆顶部籽晶下种、放肩、等径生长，微量提拉获得高质量的晶体。其结构简单，能配合炉体内温场梯度，确保生长出的蓝宝石晶体大尺寸，结构稳定；生长出的晶体纯度≥99.995％；晶体位错密度：＜1000/cm2；晶体x射线双晶摇摆曲线半高宽＜20”；可作LED衬底材料。附图说明[0008]附图1是本发明使用结构示意图。[0009]附图中：炉体1，刚玉垫2，固定盘3，下反射屏4，侧反射屏5，发热体6，上反射屏7，提拉支架8，提拉杆9，电极10，坩埚11，钨棒12。具体实施方式[0010]下面结合附图所示的实施例对本发明的技术方案作以下详细描述：3CN103572366A说明书2/2页[0011]图1所示，一种蓝宝石晶体生长炉籽晶结种装置，包括提拉支架8和提拉杆9，提拉支架安装于蓝宝石晶体生长炉炉体1外，提拉杆为中空状结构且安装于提拉支架上呈提拉杆下端在炉体内活动旋转升降状态，提拉杆与炉体中心重合。[0012]本发明在使用时，以炉体1中心位置为基准安装刚玉垫2、在刚玉垫2上安装侧反射屏5，在侧反射屏5内由下至上分别安装固定盘3、下反射屏4、发热体6，发热体6与电极10连接。钨棒12与固定盘3连接牢固，在钨棒12上安放坩埚11。在炉体外安装提拉支架8，在支架8上安装提拉杆9，提拉杆与炉体中心位置重合。[0013]在高真空环境下，电极10接通外接电源，发热体