[实用新型]一种蓝宝石单晶晶体长晶用真空炉

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种蓝宝石单晶晶体长晶用真空炉。

背景技术：

目前人工生产直径超过100mm以上大尺寸、光学级蓝宝石单晶的方法主要包括提拉法、泡生法、热交换法，这些方法所生长的晶体形状多为圆柱形、梨形，用户使用时需根据要求将晶体坯料切割成各种不同的规格。

随着科学技术的不断发展，军民两用市场对蓝宝石单晶的尺寸要求越来越大，例如一些红外窗口片的尺寸已经超过400mm，即使民用的LED衬底片也向着8-12英寸方向发展。如果采用上述传统提拉法、泡生法和热交换法生长蓝宝石单晶的设备，为了要获得足够大的蓝宝石单晶窗口或衬底片，必须在三维空间上加大设备尺寸，然后将晶坯进行切割来获得相应规格的窗口片、衬底片或其它形状部件，在加工晶坯过程中，由于需要将并不规则的圆柱形(或梨形)晶坯加工成规则板状部件，因此会产生大量的损耗。

综上可见，为了获得更大尺寸的窗口片或衬底片，确需要在三维空间上同时加大晶体的尺寸，这不但导致设备成本的增加，而且在晶体生长过程中需要消耗更多的电能来完成晶体的生长，同时在晶体加工过程中还会产生很大的材料损耗，所以损失浪费大。

发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在对单晶蓝宝石进行切片时，扔掉部分的体积小，浪费少，蓝宝石利用率高的蓝宝石单晶晶体长晶用真空炉。

上述目的是这样实现的：它包括设有真空接口的炉体，炉体上有大炉盖，电极装在大炉盖上，大炉盖上装有小炉盖，单晶提拉机构装在固定柱上，固定柱固定在地面基础上，单晶提拉机构下面装有单晶提拉杆，炉体内有坩埚，坩埚置于坩埚托盘上，坩埚托盘置于托盘顶柱上，托盘顶柱立在炉底上，坩埚的上方有坩埚盖，坩埚盖上面有上隔热屏，坩埚的外面有发热体，发热体与大炉盖上的电极连接，发热体的下面和四周有下隔热屏和侧隔热屏，其特征是：所述的坩埚、发热体、侧隔热屏均为椭圆形偏平状。

本实用新型的优点是：由于蓝宝石单晶晶体长晶用真空炉的坩埚、发热体、侧隔热屏均为椭圆形偏平状，所以可生产出椭圆形偏平状的蓝宝石单晶体。相对于目前的圆柱形或梨形晶体，该形态的晶体生长所消耗的电能可降低约30％，并且，用这种形状的蓝宝石单晶体切割同样大小的窗口片时，加工损耗要比现有的圆柱形或梨形蓝宝石晶体降低约50％。

附图说明：

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是图1的A-A视图；

图3是椭圆形扁平状蓝宝石单晶晶体与现有的圆柱形蓝宝石单晶晶体切割时，浪费部分多少的对比。

具体实施方式：

参照图1、2，它包括设有真空接口15的炉体6，炉体上有大炉盖5，电极4装在大炉盖上，大炉盖上装有小炉盖3，单晶提拉机构1装在固定柱13上，固定柱固定在地面基础上，单晶提拉机构下面装有单晶提拉杆2，炉体内有坩埚9，坩埚置于坩埚托盘10上，坩埚托盘置于托盘顶柱12上，托盘顶柱立在炉底上，坩埚的上方有坩埚盖16，坩埚盖上面有上隔热屏14，坩埚的外面有发热体8，发热体与大炉盖上的电极连接，发热体的下面和四周有下隔热屏11和侧隔热屏7，其特征是：所述的坩埚、发热体、侧隔热屏均为椭圆形偏平状。

为了把问题说的更清楚，我们通过附图3来展示一下，图中A是用本实用新型生产出的椭圆形偏平状蓝宝石单晶晶体，B是现有的圆柱形蓝宝石单晶晶体，C是切割得到的蓝宝石单晶晶体窗口片，D是切割时用本实用新型生产出的椭圆形偏平状蓝宝石单晶晶体和现有的圆柱形蓝宝石单晶晶体都要扔掉的部分，E是现有的圆柱形蓝宝石单晶晶体比用本实用新型生产出的椭圆形偏平状蓝宝石单晶晶体多扔掉的部分。从展示图图3中可以看出，用本实用新型生产出的椭圆形型偏平状蓝宝石单晶晶体切割制作蓝宝石单晶晶体切片可节省大量的蓝宝石单晶晶体，而且可以提高加工效率；由于蓝宝石单晶晶体特别昂贵，用于生产蓝宝石单晶晶体的原材料由于其纯度要求特别高，不仅奇缺而且昂贵，所以本实用新型在解决了人们长期生产的习惯性方式的同时，带来了巨大的经济效益和资源、人力、物力的节约。