[发明专利]一种用于导模法生长蓝宝石晶棒的导模板

说明书

【技术领域】 本发明涉及一种导模板，具体涉及一种用于导模法生长蓝宝石晶棒的导模板。

【背景技术】

已知的，蓝宝石 (Sapphire) 是一种氧化铝 (αA1₂0₃) 的单晶，又称为刚玉。刚玉晶体具有优良的光学、电学和机械性能，其硬度仅次于钻石。具有机械强度高、高温化学性能稳定、导热性好、高绝缘性、小摩擦系数等特点。蓝宝石被广泛应用于半导体器件、光电子器件、激光器、真空器件、精密机械等。特别是含Ti⁴⁺蓝宝石，是优异的固体宽带调谐激光材料，可制作超强的飞秒量级可调谐激光器。高质量宝石晶体的人工合成是人们研究的重要领域。

人工制备蓝宝石晶体材料目前己有很多种方法，主要有:泡生法（Kyropolous ，简 称 Ky 法)、导模法(即 Edge Defined Film-fed Growth techniques ，简称 EFG 法)、热交换 法(即 Heat Exchange Method，简称 HEM 沾)，提拉法（Czochralski )，布里奇曼法 CBridgman )，坩埚下降法等。以EFG法为例，制造方法大致如下：将氧化铝原料装入钨钼坩埚内，加热熔融，在坩埚内部放入特定的导模板，导模板开有适当宽度的孔或槽。由于氧化铝与导模板之间具有浸润性，故在毛细作用下，溶液可爬升至导模板顶端，并在导模板顶部形成一层薄膜。

采用EFG法生长蓝宝石晶棒时，其核心之一就是导模板，导模板直接影响产品的质量和产量。

申请人经过检索发现，中国专利：专利号、201410329589.X；申请日、2014.07.11；公开号、CN104088014A；公开日、2014.10.08；专利名称、一种棒状蓝宝石晶体生长设备及其生长方法，该专利中所提到的模具形状设置为圆形，但其仅为3条供料缝，如果所拉晶棒大到一定程度时其供料严重不足，进而影响结晶速度，影响拉制效率等，同时该专利公开的为整体结构，毛细供料缝中采用机械加工后无法抛光处理，这会导致在拉制过程中气泡的溢出导致晶体内部气泡严重进而影响晶体质量等。

鉴于此，现迫切需要设计一种新的导模板来实现晶棒的持续成形，使其在拉制过程中表现形式一致，操作方便可靠等等。

【发明内容】

鉴于背景技术中存在的不足，本发明公开了一种用于导模法生长蓝宝石晶棒的导模板，本发明通过在圆管状结构的模套内设置多片组合的模芯，在组合模芯的上端设置锥形面，本发明增加了多条供料缝，利于气泡排除，增加供料缝，利于提高拉速，提升拉制效率等。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于导模法生长蓝宝石晶棒的导模板，包括模芯、主供料缝、辅助供料缝和模套，所述模套设置为圆管状结构，在模套的内缘面设有若干个模芯使模套形成实心结构的导模板主体，在导模板主体的上端设有锥形面，在所述锥形面上间隔设有若干条辅助供料缝，在每两个模芯之间分别设有主供料缝，所述主供料缝与辅助供料缝垂直设置形成所述的用于导模法生长蓝宝石晶棒的导模板。

所述的用于导模法生长蓝宝石晶棒的导模板，所述模芯的一端设有向内凹陷的凹槽，由所述凹槽形成辅助供料缝。

所述的用于导模法生长蓝宝石晶棒的导模板，所述模芯的一侧设有向内凹陷的凹槽，由所述凹槽形成主供料缝。

所述的用于导模法生长蓝宝石晶棒的导模板，所述主供料缝的宽度为0.07～17mm。

所述的用于导模法生长蓝宝石晶棒的导模板，所述辅助供料缝的宽度为0.07～17mm。

所述的用于导模法生长蓝宝石晶棒的导模板，所述锥形面的夹角为90°～180°。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明所述的一种用于导模法生长蓝宝石晶棒的导模板，本发明通过在圆管状结构的模套内设置多片组合的模芯，在组合模芯的上端设置锥形面，在每两个模芯的接触面分别设置主供料缝与辅助供料缝，每个模芯上设置的主供料缝或辅助供料缝经过机械加工后采用机械抛光，降低其粗糙度，保持结晶面处于稳定状态，不利于气泡形成来提升晶体质量等，本发明采用多片模芯组合，增加了多条供料缝，利于气泡排除，增加供料缝，利于提高拉速，提升拉制效率等。

【附图说明】

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是图1的左视结构示意图；

在图中：1、模套；2、模芯；3、辅助供料缝；4、主供料缝；5、锥形面。