[發明專利]一種平板型藍寶石長晶裝置及方法

在審

• 申請號: 201410171387.7
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103924291A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 唐彬;石玉川;李赟
• 申請（專利權）人: 南昌歐菲光學技術有限公司;南昌歐菲光科技有限公司;深圳歐菲光科技股份有限公司;蘇州歐菲光科技有限公司
• 主分類號: C30B11/00
• 分類號: C30B11/00;C30B29/20
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;呂俊清

技術領域

本發明涉及晶體生成裝置，尤其與能夠直接生成平板型的藍寶石晶體的生成裝置的結構和方法有關。?

背景技術

隨著科技的快速發展，功能手機已經無法滿足人們日常工作生活的需求。自智能手機推出后，功能手機逐漸被帶有觸摸屏的智能手機所取代，傳統手機上的機械式鍵盤和按鍵漸漸退出舞臺，取而代之的是位于觸摸屏上的虛擬觸摸式鍵盤和按鍵。?

目前觸摸屏涉及的技術已經涵蓋了電子、材料等技術領域，特別是材料領域，藍寶石已經開始應用在觸摸屏上，而且應用越來越廣泛，最終將完全取代傳統的玻璃。?

長晶工藝是藍寶石制作過程中的關鍵步驟，現有的藍寶石長晶工藝中比較典型的是柴氏拉提法：先將原料加熱至熔點后熔化形成熔湯，再利用一藍寶石晶種接觸到熔湯表面，在晶種與熔湯的固液界面上因溫度差而形成過冷。于是熔湯開始在晶種表面凝固并生長和晶種相同晶體結構的單晶。晶種同時以極緩慢的速度往上拉升，并伴隨以一定的轉速旋轉，隨著晶種的向上拉升，熔湯逐漸凝固于晶種的液固界面上，進而形成一軸對稱的單晶晶錠。?

實現該工藝過程的裝置，如圖1所示，坩堝11內容置有熔體14，坩堝11上方有一根可以旋轉和升降的提拉桿12，提拉桿12的下端有一個夾頭，其上裝有一根晶種13。降低提拉桿12，使晶種13插入熔體14中，只要熔體14的溫度適中，晶種13既不熔解，也不長大，然后緩慢向上提拉和轉動提拉桿12，使得晶種13跟隨緩慢向上提拉和轉動，同時緩慢降低晶種13的加熱功率，晶種13逐漸長粗。小心地調節晶種13加熱功率，就能得到所需直徑的晶體15。在該工藝過程中，整個生長裝置需置于一個外罩內，以保證晶?體15生長環境所需要的氣體和壓力。?

上述傳統方法形成的藍寶石為圓柱型，而在觸摸屏技術領域采用的藍寶石蓋板為平板型，所以就需要對上述圓柱形藍寶石進行切割，在切割的過程中就會浪費大量的藍寶石材料。而藍寶石的上述生產過程由于其熔點較高，導致需耗費非常巨大的能源。因此，現有技術的缺陷在于藍寶石的利用率不高，極大地浪費了原材料和能源。?

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的為提供一種能夠提高藍寶石利用率的平板型藍寶石長晶裝置和方法。?

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：?

一種平板型藍寶石長晶裝置，包括：?

第一熔爐，所述第一熔爐用于容置熔體，所述第一熔爐具有第一通口；?

第二熔爐，所述第二熔爐具有第二通口，所述第二通口低于所述第一通口；?

長晶槽，所述長晶槽一端為入口，另一端為出口，所述入口連通所述第一通口，所述出口連通第二通口，所述長晶槽用于容置晶種。?

進一步，所述第一熔爐與所述長晶槽之間設置有第一引流結構，所述第一通口與所述長晶槽的入口通過該第一引流結構連通。?

進一步，所述第一引結構為一傾斜設置的引流槽。?

進一步，所述引流槽的內壁設置有電熱絲，該電熱絲對所述引流槽加熱。?

進一步，所述第二熔爐與所述長晶槽之間設置有第二引流結構，所述第二通口與所述長晶槽的出口通過該第二引流結構連通。?

進一步，所述第二引流結構為一傾斜設置的引流槽。?

進一步，所述引流槽的內壁設置有電熱絲，該電熱絲對所述引流槽加熱。?

進一步，所述第一熔爐與所述第二熔爐之間還連通設置有導管，在一動力裝置驅動下通過該導管將所述第二熔爐內的熔體輸送至所述第一熔爐內。?

進一步，所述第一通口為所述第一熔爐上部的敞口，所述第二通口為所述第二熔爐上部的敞口，所述導管兩頭分別連通兩所述敞口。?

進一步，所述導管的內壁設置有電熱絲，該電熱絲對所述導管加熱。?

進一步，所述長晶槽傾斜設置，使得所述入口高于所述出口。?

進一步，所述長晶槽的高度通過一升降機構進行調整。?

進一步，所述升降機構的下部安裝在一支座上。?

進一步，所述長晶槽的內壁設置有電熱絲，該電熱絲對所述長晶槽加熱。?

進一步，所述第一熔爐與所述第二熔爐結構相同，所述第一熔爐下部安裝在一底座上。?

進一步，所述長晶槽為矩形槽。?

為實現上述目的，本發明還提供如下技術方案：?

一種平板型藍寶石長晶方法，包括如下步驟：?

(1)將原料加熱融化為熔體；?

(2)該熔體具有適合的溫度T1；?

(3)使該熔體在一平面設置的晶種上部流過，部分結成晶體；?