一种新型蓝宝石晶体生长炉籽晶伺服机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102978703A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102978703A(43)申请公布日2013.03.20(21)申请号201210516484.6(22)申请日2012.12.04(71)申请人苏州工业园区杰士通真空技术有限公司地址215212江苏省苏州市工业园区苏惠路88号环球财富广场1幢2803室(72)发明人滑喜宝(51)Int.Cl.C30B29/20(2006.01)C30B17/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称一种新型蓝宝石晶体生长炉籽晶伺服机构(57)摘要本发明公开了一种新型蓝宝石晶体生长炉籽晶伺服机构，包括升降机构伺服电机，升降导轨，旋转机构伺服电机，籽晶夹持机构和称重系统，大大提高了自动化程度，降低了人员劳动强度，可以很好的解决引晶的稳定性问题，对于工艺培训和保证晶体质量的稳定性非常有利。CN1029783ACN102978703A权利要求书1/1页1.一种新型蓝宝石晶体生长炉籽晶伺服机构，包括升降机构伺服电机，升降导轨，旋转机构伺服电机，籽晶夹持机构和称重系统，其特征在于，所述升降机构伺服电机采用变频电机，转速从0-30000rpm无级可调，所述升降导轨为丝杠结构，通过螺杆和螺母带动升降系统其它部件运动，升降速率0-7000mm/h无级可调，所述旋转机构伺服电机采用变频电机，转速从0-100rpm无级可调，所述籽晶夹持机构以钼为材质，使用锻造钼棒加工而成，纯度99.95％，是夹持籽晶的机构，所述称重系统为一圆环形压力传感器，传感器分辨率为0.01g，量程为0至200kg。2.根据权利1所述一种新型蓝宝石晶体生长炉籽晶伺服机构，其特征在于，所述旋转机构伺服电机，籽晶夹持机构，称重系统和连接装置都放于升降系统上。2CN102978703A说明书1/2页一种新型蓝宝石晶体生长炉籽晶伺服机构技术领域[0001]本发明涉及一种蓝宝石晶体生长炉的结构设计，尤其是一种籽晶伺服机构。背景技术[0002]随着国内LED行业的逐渐发展，对蓝宝石衬底片的加工技术的要求越来越高，目前国内大多数采用KY晶体生长工艺，此种工艺是目前最易产业化生产，晶体质量最高的一种工艺。而这种技术的关键点在于引晶，引晶的质量好坏直接决定着晶体的质量。在引晶过程中，籽晶的伺服机构决定着操作者引晶的培训周期，引晶质量的稳定，以及可重复性。传统的泡生法KY技术其籽晶伺服机构粗糙，基本上都是手动操作，称重系统不够精密，并且不够稳定，其工艺掌握的程度很大程度上依赖于操作者的实践经验，并且自动化程度较低，操作者劳动强度较大，晶体质量极不稳定。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种新型蓝宝石晶体生长炉籽晶伺服机构，解决引晶的稳定性问题。[0004]为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种新型蓝宝石晶体生长炉籽晶伺服机构，包括升降机构伺服电机，升降导轨，旋转机构伺服电机，籽晶夹持机构和称重系统，其特征在于，所述升降机构伺服电机采用变频电机，转速从0-30000rpm无级可调，所述升降导轨为丝杠结构，通过螺杆和螺母带动升降系统其它部件运动，升降速率0-7000mm/h无级可调，所述旋转机构伺服电机采用变频电机，转速从0-100rpm无级可调，所述籽晶夹持机构以钼为材质，使用锻造钼棒加工而成，纯度99.95％，是夹持籽晶的机构，所述称重系统为一圆环形压力传感器，传感器分辨率为0.01g，量程为0-200kg。[0005]上述一种新型蓝宝石晶体生长炉籽晶伺服机构，其特征在于，所述旋转机构伺服电机，籽晶夹持机构，称重系统和连接装置都放于升降系统上，在长晶炉开炉前，所述籽晶伺服机构严格和热场的中心对中，籽晶升降伺服机构和旋转机构全部采用工控机PLC控制。[0006]本发明的优点在于：籽晶伺服机构大大提高了自动化程度，降低了人员劳动强度，可以很好的解决引晶的稳定性问题，对于工艺培训和保证晶体质量的稳定性非常有利。附图说明[0007]下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。[0008]图1是蓝宝石晶体生长系统整体示意图。[0009]图2是籽晶伺服机构示意图。[0010]图3是压力传感器示意图。具体实施方式3CN102978703A说明书2/2页[0011]图1，图2和图3所示，蓝宝石晶体生长系统包括升降机构伺服电机1，升降导轨2，旋转机构伺服电机3，称重传感器4，止推轴承5，波纹管6，上炉盖7，钨坩埚8，晶体9，熔体10和籽晶夹持机构14，籽晶伺服机构置于上炉盖7上，通过籽晶通孔将籽晶杆14置于炉腔内，通过控制炉腔内的温度使熔体10逐渐在籽晶表面凝固成晶体9，开炉前将籽晶杆14与钨坩埚8的中心严格对中。籽晶伺服机构包括升