[实用新型]蓝宝石长晶炉钳锅上缘隔热屏

说明书

本实用新型公开了蓝宝石长晶炉钳锅上缘隔热屏，由环片串叠而成，每一片中心的开孔大小不同，开孔由上大到下小、呈不等比的缩小，从剖面看到所有中心开孔的位置呈圆弧线。本实用新型的开孔设计主要是为了改善熔汤表面温度梯度，使熔汤的梯度是由中心较大，向外变小。这样的设计可以使冷点更稳定地集中在中心位置，而且更有利地控制晶体横向的长晶速率，同时有效减缓边界效应，使蒸镀物分散凝结，改善长晶的提拉空间，是一种更优化的设计方案。

技术领域

本实用新型涉及蓝宝石晶体新材料长晶设备，特别与一种蓝宝石长晶炉钳锅上缘隔热屏的结构有关。

背景技术

现有技术中，蓝宝石长晶炉的结构如图1所示，沿加热器10和坩锅20的上、下、侧边会放置一层一层的金属钼隔热片30、40、50，这些隔热片30、40、50主要是起隔热作用。其中，在钳锅20上缘的一组隔热屏30除了隔热保温外，其设计和品质会直接影响长晶初始阶段，尤其会直接影响熔汤液面的温度梯度的分布与对称性。目前，业界上缘隔热屏30的设计主要有两种。

第一种，如图2和图3所示，上缘隔热屏30是以同样的环片串叠而成，中心开孔由上至下大小一样，呈圆柱形。这样的设计只考虑到隔热保温，熔汤液面的温度梯度主要受侧边温度的影响，而且在中心开孔的周边出现明显的边界效应，使蒸镀物60集中凝结在这里，形成类似钟乳石的外形，进而影响长晶的提拉空间（KY法长晶是把成形的晶体慢慢的向上提拉）。

第二种，如图4和图5所示，上缘隔热屏30由环片串叠而成，但每一片中心的开孔大小不同，开孔上大下小、等比地缩小，呈圆锥形，从图4的剖面可看到一组中心开孔的位置呈一条斜线L（虚线表示）。这样的设计除考虑到隔热保温外，还加大熔汤液面的温度梯度分布，一个大的熔汤梯度会更有利地使流体的冷点往中心集中，增加对称性，同时减缓边界效应，使蒸镀物60分散凝结，改善长晶的提拉空间（KY法长晶是把成形的晶体慢慢的向上提拉）。但是，长晶的提拉空间仍有待于进一步改善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蓝宝石长晶炉钳锅上缘隔热屏，以进一步改善长晶的提拉空间。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

蓝宝石长晶炉钳锅上缘隔热屏，由环片串叠而成，每一片中心的开孔大小不同，开孔由上大到下小、呈不等比的缩小，从剖面看到所有中心开孔的位置呈圆弧线。

所述所有中心开孔呈球面凹槽。

所述上缘隔热屏最顶部环片开孔大小是钳锅内径的2/3，每一片中心开孔由上到下渐渐缩小，剖面看所有中心开孔呈一圆弧凹槽，圆弧三点分别在最顶部环片开孔左右和钳锅上边的中心位置。

所述上缘隔热屏由11层金属钼环片组成。

采用上述结构后，本实用新型的开孔设计主要是为了改善熔汤表面温度梯度，使熔汤的梯度是由中心较大，向外变小。这样的设计可以使冷点更稳定地集中在中心位置，而且更有利地控制晶体横向的长晶速率，同时有效减缓边界效应，使蒸镀物分散凝结，改善长晶的提拉空间，是一种更优化的设计方案。

附图说明

图1是现有蓝宝石长晶炉的结构示意图；

图2是传统上缘隔热屏设计一的剖视图；

图3是传统上缘隔热屏设计一的俯视图；

图4是传统上缘隔热屏设计二的剖视图；

图5是传统上缘隔热屏设计二的俯视图；

图6是本实用新型上缘隔热屏的剖视图；

图7是本实用新型上缘隔热屏的俯视图；

图8是本实用新型上缘隔热屏的剖视放大图。

标号说明