[实用新型]一种大尺寸变壁厚钼坩埚

说明书

技术领域

本实用新型属于坩埚技术领域，涉及一种厚钼坩埚，尤其是一种大尺寸变壁厚钼坩埚。

背景技术

蓝宝石晶体具有优良的光学性能、机械性能和化学稳定性。强度高、硬度大、耐冲刷，因而广泛的应用于红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光的窗口材料。其独特的晶格结构、优异的力学性能、良好的热学性能是蓝宝石晶体成为实际应用的半导体GaN/Al2O3发光二极管（LED），大规模集成电路SOI和SOS及超导纳米结构薄膜等最理想的衬底材料。因此，低成本、高质量地生产大尺寸蓝宝石单晶已成为当前面临的迫切任务。目前我国LED照明材料所需材料依赖进口，国防工业所需的大尺寸蓝宝石晶体供应也受到很大制约，严重制约我国半导体照明行业及国防工业的发展。

随着LED半导体照明产业的发展，蓝宝石晶体的需求量加大，所需的蓝宝石衬底尺寸也不断增大，未来的发展是4英寸和6英寸，且随着需求的变化需做大锭，目前国外最大的晶体是φ400x400mm，由于钼的熔点高达2610℃，因此钼坩埚广泛倍被应用于蓝宝石单晶生长炉、石英玻璃熔炼炉、稀土冶炼炉等工业炉等核心容器，其使用的工作环境一般在2000℃以上，特别对于蓝宝石单晶生长炉来说，具有高纯度、高密度、无内裂纹、尺寸精准、内外壁光洁等特征的钼坩埚对蓝宝石晶体生长过程中的种晶成功率、拉晶质量控制、脱晶粘锅以及使用寿命起到了关键的作用。而钼属于难变形材料，其室温塑性差，同时制作坩埚的尺寸大，成型困难。制作坩埚必须在加热条件下进行旋压成形，技术难度大。而现阶段市场上制作的钼坩埚的尺寸较小，无法满足所需坩埚的尺寸要求。同时线性变壁厚的薄壁无缝钼坩埚国内基本上没有厂家生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种大尺寸变壁厚钼坩埚，该种坩埚结构简洁，并且采用变壁厚的方式，能够为给蓝宝石的生产提供大尺寸的坩埚。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种大尺寸变壁厚钼坩埚，包括上端敞口的纯钼筒体，所述纯钼筒体的底部中心位置为圆形的圆底，所述圆底通过斜向的底部斜边的过渡与纯钼筒体的周壁连接成一体，所述周壁从底部到顶部逐渐变薄。

上述纯钼筒体的上端敞口边沿设有向外的翻边。

上述翻边与周壁成30°夹角。

上述纯钼筒体的外径为414mm,总高为485mm，垂直高度为465mm。

上述周壁的壁厚从底部到顶部由3mm线性变化到1.5mm。

上述圆底的直径为80mm；圆底与周壁之间的连接部分是厚度4.5mm，角度为8°的圆锥面。

本实用新型的大尺寸变壁厚钼坩埚采用变壁厚的筒体结构，并且在底部采用圆底，并且圆底与周壁之间的连接部分是以圆锥面进行连接，这样的设计既简又具有很高的实用性，给蓝宝石的生产提供了大尺寸的坩埚，提高了现有蓝宝石的生产效率，也降低了生产成本。为蓝宝石用大尺寸钼坩埚的开发开辟了广阔从前景。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖视图。

其中：1为翻边；2为周壁；3为底部斜边；4为圆底。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型的大尺寸变壁厚钼坩埚，包括上端敞口的纯钼筒体，选取≥99.95%的纯钼，所述纯钼筒体的底部中心位置为圆形的圆底4，圆底4通过斜向的底部斜边3的过渡与纯钼筒体的周壁2连接成一体，所述周壁2从底部到顶部逐渐变薄。所述纯钼筒体的上端敞口边沿设有向外的翻边1。翻边1与周壁2成30°夹角。

在本实用新型的最佳实施例中，所述纯钼筒体的外径为414mm,总高为485mm，垂直高度为465mm。所述周壁2的壁厚从底部到顶部由3mm线性变化到1.5mm。所述圆底4的直径为80mm；圆底4与周壁2之间的连接部分是厚度4.5mm，角度为8°的圆锥面。