[發明專利]一種藍寶石單晶爐和藍寶石引晶方法

有效

• 申請號: 201510022899.1
• 申請日: 2015-01-16
• 公開（公告）號: CN104451862B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 徐永亮;張國華;吳智洪
• 申請（專利權）人: 蘇州恒嘉晶體材料有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B29/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 李海建

1.一種藍寶石單晶爐，其特征在于，包括：

爐體，所述爐體中設置有加熱部件、溫度測量裝置和坩堝，

爐體蓋，所述爐體蓋設置在所述爐體上，所述爐體蓋上開設有觀察窗口，

籽晶軸，所述籽晶軸設置在所述爐體蓋上，并通過籽晶軸升降裝置控制升降，

控制裝置，所述控制裝置控制所述籽晶軸升降裝置，

影像裝置，所述影像裝置包括圖像處理裝置和攝像裝置，所述攝像裝置對準所述觀察窗口，所述圖像處理裝置與所述攝像裝置連接，所述控制裝置與所述影像裝置連接，

溫度控制裝置，所述溫度測量裝置與所述溫度控制裝置連接，

還包括第一驅動裝置，

所述觀察窗口包括第一蓋板和開設在所述爐體蓋上的觀察窗體，所述第一蓋板與所述觀察窗體配合使用，

所述第一驅動裝置驅動所述第一蓋板旋轉，

所述第一驅動裝置包括電機和轉軸，所述電機驅動所述轉軸旋轉，所述第一蓋板固定在所述轉軸上，

所述爐體蓋上還開設有通孔，所述籽晶軸從所述通孔中插入所述爐體，所述通孔處設置有第二蓋板，

還包括第二驅動裝置，所述第二驅動裝置包括電機和轉軸，所述電機驅動所述轉軸旋轉，所述第二蓋板固定在所述轉軸上，

石英觀察窗即為觀察窗體。

2.根據權利要求1所述的藍寶石單晶爐，其特征在于，所述爐體蓋上還設置有用于檢測所述第二蓋板是否蓋住所述通孔的檢測裝置。

3.一種藍寶石引晶方法，其特征在于，包括：

步驟1)將原料裝入坩堝，并將經過定向的藍寶石籽晶裝到單晶爐的籽晶軸上；

步驟2)合上爐體蓋，進行抽真空檢漏；

步驟3)加熱所述原料，使得所述原料形成熔體，下降籽晶軸；

步驟4)溫度控制裝置通過溫度測量裝置判斷是否達到最佳引晶溫度；當所述溫度測量裝置測取的溫度與標準引晶溫度有差異時，溫度控制裝置通過控制加熱部件來調整溫度；

步驟5)開始洗晶結，使得籽晶外表面熔去部分晶體；

步驟6)將干凈的籽晶埋入所述熔體，開始自動引晶，影像裝置采集藍寶石籽晶接觸所述熔體的液面時，晶結生長的狀態圖像，同時控制裝置控制籽晶軸提拉速度；

步驟7)所述溫度控制裝置逐步降低所述加熱部件的功率；

步驟8)自然冷卻后，開爐取出晶體，

所述爐體蓋上設置有通孔，在所述籽晶軸插入所述通孔進入爐體之前，打開遮蓋所述通孔的第二蓋板，

所述步驟6)具體為所述影像裝置采集所述晶結生長的狀態圖像時，第一蓋板轉動，避開開設在所述爐體蓋上的觀察窗體，所述影像裝置通過所述觀察窗體采集所述晶結生長的狀態圖像，

石英觀察窗即為觀察窗體。

4.根據權利要求3所述的藍寶石引晶方法，其特征在于，所述步驟6)具體為將所述籽晶埋入所述熔體5-40mm。