[发明专利]晶体生长炉加热器和蓝宝石晶体生长炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶体生长炉加热器和蓝宝石晶体生长炉。

背景技术

现有技术中的蓝宝石晶体生长炉采用的加热方式一般有直流加热方式，交流加热方式，中频感应加热方式等。其中直流加热方式在国内的泡生法蓝宝石晶体生长工艺中经常使用，交流加热方式在国外引进的蓝宝石晶体生长工艺中经常使用。中频感应加热方式采用线圈感应方式控制蓝宝石晶体生长，但不适用于大直径蓝宝石晶体生长。

上述交流加热方式大都采用外接单相交流电源的鸟笼式加热器作为加热体。在鸟笼式加热器的制作中，加热棒可能会因为长度不同造成接触电阻不同，并且单根的加热棒容易断裂，这些都会引起加热不均的问题，进而导致晶体炉内温场不均，这中不利后果很难通过其他方式补偿。

发明内容

针对现有技术的相关技术问题，本发明的目的在于提供一种晶体生长炉加热器和蓝宝石晶体生长炉，以改善现有技术中蓝宝石晶体炉内温场不均的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种晶体生长炉加热器，该加热器呈筒形，包括：

多个电极，分布成环形，设置在筒形的一个端部；

连接环，设置在筒形的另一个端部；

钨丝网，一端与多个电极的每个电极连接，另一端与连接环连接，形成筒形的筒体。

优选地，多个电极的每个电极的中间部位，设有沿筒形的径向方向并且朝向筒形的外部延伸的加长柄。

优选地，连接环包括内层连接环，以及套设在内层连接环外部的外层连接环；其中，钨丝网固定连接在内层连接环和外层连接环之间的间隙中。

优选地，钨丝网由螺旋状的钨丝相互连接而成。

优选地，钨丝网与每个电极以及与连接环的连接方式均为整体焊接。

优选地，多个电极包括六个电极，每两个电极为一组形成三组电极。

另一方面，本发明提供一种蓝宝石晶体生长炉，具有上述的加热器。

优选地，加热器的多个电极与三相交流电源的输出端相连接。

相比于现有技术而言，本发明的有益效果在于：

(1)本发明采用双星形负载的三相交流电源供电方式，可以提高负载的均衡性；

(2)加热面更加均匀。由于加热体采用钨丝编制的网状结构，加热丝数量为鸟笼式加热器的20倍以上，细致而密集，完全成圆柱面辐射热量。即使有少量的钨丝发生损坏，对加热器散热面的均匀度也几乎不发生影响；

(3)可靠性高。加热器的连接部位全部采用整体焊接工艺，确保连接部分更牢固可靠，可有效避免鸟笼式加热器加热棒松动、脱落等情况的发生。并且，加热丝成网状结构，即使有断裂的钨丝，也能得到钨丝网的支撑而保持网状的原形；

(4)稳定性更强。由于多电极支撑，加热器的同心度很好调整，保持自然垂直状态不易发生形变。而且网状结构更富有延展性，在高温状态下不易断裂，确保加热的稳定性。

附图说明

图1是本发明晶体生长炉加热器的主视图；

图2是本发明晶体生长炉加热器的俯视图；

图3是图1中所示的I部的局部放大图；

图4是钨丝网的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式进行描述。

本发明一方面提供一种晶体生长炉加热器。该加热器整体形状呈筒形，如图1所示，为加热器的主视图。筒形的一个端部设置有多个电极1，根据本发明的实施例，设置六个电极1。图2为加热器的俯视图，六个电极1分布成环形，其中的每两个电极1为一组，共分成三组，分别与三相电源的输出端相连接。举例而言，将相邻的两个电极1分为一组，六个电极1分成a、b、c三组，分别与三相电源的输出端A相、B相、C相相连接。

根据本发明的实施例，在六个电极1的每个电极1的中间部位，设有凸起的加长柄11。加长柄11朝向六个电极1形成的环形的外部(亦即上述的筒形的外部)凸起，并沿筒形的径向方向延伸。加长柄11为电极1和三相电源之间的连接部位。

上述筒形的另一个端部设置有连接环3，与六个电极1形成的环形结构相对应。加热器还包括用作加热体的钨丝网5。如图1所示，钨丝网5的一端与每个电极1连接，另一端与连接环3连接，形成上述筒形的筒体。图4是钨丝网5的局部放大图。如图4所示，钨丝网5由螺旋状的钨丝相互交错连接而成。