[实用新型]一种可变梯度蓝宝石单晶生长用坩埚盖及支撑环

说明书

技术领域

本发明涉及一种可变梯度蓝宝石单晶生长用坩埚盖及支撑环。

背景技术

蓝宝石晶体α-Al2O3的物理、化学性能极为优越，有很多其它材料无法比拟的特点，如熔点高、硬度高、耐腐蚀、光学透过率高等。由于这些优点，大量手机、平板生产商开始用蓝宝石作为其产品的屏幕，因此近年来蓝宝石晶体的需求量大增。蓝宝石另一个重要的用途是用于LED芯片衬底，LED是新一代照明光源，凭借其节能、环保、使用寿命长，亮度高和可控性强等特点在民用，商业和军事领域有广泛的应用，逐渐替代传统的照明灯具。

坩埚盖及坩埚盖支撑物是单晶生长所必需的配件，对晶体生长影响巨大，直接影响着整个温场的梯度，特别是温场上层，泡生法生长单晶过程中，温场上部梯度一直是研究的热点和难点，过大过小都不利于晶体生长，且单晶生长具有遗传性，上部晶体质量不高极易导致整个晶体质量下降，甚至出现废品。

晶体生长周期长，且整个周期基本处于2000多度的高温环境下，各配件基本为钨钼材料制作，成本极高，但随着使用炉次的增多，温场极易出现变形，特别是温场上部，因为温度梯度大，温差极大，其变形程度及方向是不可预知的，只能等停炉以后，才能看到，并随之做出更改策略。一般情况下需要更换配件，去调节温场梯度。采取更换各种配件的方法存在很多弊端，首先是导致成本的增加，钨钼材料本身就贵，加之极难加工，所以成本非常高；还有就是更换新配件不利于温场的稳定性和清洁性，因其不是同一温场配件，理论上要先进行空烧一个炉次，这样就浪费了很大的时间，人力，物力成本，所以。本发明可在不更换任何配件情况下调整温场的梯度，保证了温场的稳定性和情节性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，能有效防止坩埚盖与坩埚烧结在一起，在不更换任何配件情况下能有效调整温场梯度的可变梯度蓝宝石单晶生长用坩埚盖及支撑环。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种可变梯度蓝宝石单晶生长用坩埚盖及支撑环，其特征在于：包括有能防止坩埚与坩埚盖烧结在一起的支撑环，所述支撑环下端与坩埚连接，所述支撑环上端与坩埚盖连接，在所述支撑环与坩埚盖之间设有能调节支撑环与坩埚盖之间缝隙大小的调节。

如上所述的一种可变梯度蓝宝石单晶生长用坩埚盖及支撑环，其特征在于所述的调节包括有设置在坩埚盖下端面的多个高度相等的凸起点，在所述支撑环上端与凸起点对应的圆周位置上设有若干个深度不同的凹陷孔。

如上所述的一种可变梯度蓝宝石单晶生长用坩埚盖及支撑环，其特征在于所述调节包括有设置在支撑环上端的若干个深度一样的凹陷孔，在所述坩埚盖与凹陷孔对应的位置上设有能调节长度的定位柱。

如上所述的一种可变梯度蓝宝石单晶生长用坩埚盖及支撑环，其特征在于所述的支撑环包括有支撑环本体，在所述支撑环本体上端外侧边缘上设有上凸起，所述上凸起与支撑环上端面形成上定位台阶，所述的凹陷孔设置在所述上定位台阶上，在所述支撑环本体下端外侧边缘上设有下凸起，所述下凸起与支撑环下端面形成下定位台阶。

如上所述的一种可变梯度蓝宝石单晶生长用坩埚盖及支撑环，其特征在于在所述下定位台阶上设有环形凹槽，在所述环形凹槽内设有能防止坩埚与支撑环烧结在一起的钽片环。

如上所述的一种可变梯度蓝宝石单晶生长用坩埚盖及支撑环，其特征在于所述钽片环的厚度为1mm。

综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：

一、本发明中在支撑环与坩埚盖之间设有调节，在不更换任何配件情况下能有效调整温场梯度，调节方便，简单。

二、本发明中由于钽在高温下物理化学性质的稳定性，在支撑环下端面的环形凹槽内设有钽片环，其用量极小，只在坩埚盖环下槽内有一层1mm厚的钽，能有效防止坩埚与支撑环烧结在一起。并且钽片环可以重复使用。

附图说明

图1为本发明的立体示意图；

图2为图1的分解示意图；

图3为支撑环的示意图；

图4为坩埚盖的示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1至4所示的一种可变梯度蓝宝石单晶生长用坩埚盖及支撑环，包括有能防止坩埚1与坩埚盖2烧结在一起的支撑环3，所述支撑环3下端与坩埚1连接，所述支撑环3上端与坩埚盖2连接，在所述支撑环3与坩埚盖2之间设有能调节支撑环3与坩埚盖2之间缝隙大小的调节4。