[實用新型]一種泡生法藍寶石晶體爐的可變焦電子觀察窗口

有效

• 申請號: 201520102041.1
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN204455354U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 劉瑜;杜慧江;邢明
• 申請（專利權）人: 杭州晶一智能科技有限公司
• 主分類號: C30B17/00
• 分類號: C30B17/00;C30B29/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及泡生法藍寶石晶體生長技術領域，尤其涉及一種泡生法藍寶石晶體爐的可變焦電子觀察窗口，同時可適用于其他相似領域。

背景技術

藍寶石又稱白寶石，是世界上硬度僅次于金剛石的晶體材料，由于具有高聲速、耐高溫、抗腐蝕、高硬度、高透光性、熔點高（2045℃）等優良的物理、機械、化學及紅外透光性能，一直是微電子、航空航天、軍工等領域急需的材料，憑借其極高的強度、硬度、紅外透過性能和抗熱沖擊性能。該材料在光學窗口、半導體照明、微波器件等領域都有廣泛的應用，已成為用量僅次于硅單晶的一種功能晶體材料。尤其是光學級大尺寸藍寶石材料，由于其具有性能穩定、市場需求量大、綜合利用率及產品附加值高等特點，成為近年國內外研究開發和產業化熱點。藍寶石晶體的生長方法很多，但只有泡生法才能獲得缺陷和應力少的大尺寸高光學質量的藍寶石晶體，目前70%的藍寶石材料是由泡生法制造的。

泡生法藍寶石晶體制造的一般過程是將一根受冷的籽晶與熔體接觸，如果界面的溫度低于凝固點，則籽晶開始生長，為了使晶體不斷長大，就需要逐漸降低熔體的溫度，同時旋轉晶體，以改善熔體的溫度分布。也可以緩慢的（或分階段的）上提晶體，以擴大散熱面。晶體在生長過程中或生長結束時不與坩堝壁接觸，這就大大減少了晶體的應力。不過，當晶體與剩余的熔體脫離時，通常會產生較大的熱沖擊。

????泡生法藍寶石晶體制造包括化料、引晶、放肩、等徑及脫鍋、退火等過程。由于生長溫度高達2100度，藍寶石晶體生長過程的控制目前還只能目測，并且都需要肉眼通過觀察窗口對過程進行監控。首先是觀察窗口小，一些細節容易看不清楚；其次，觀察窗口位置較高，觀察并不方便，不能保持時間太長。

發明內容

（一）要解決的技術問題

????本專利設計了一種泡生法藍寶石晶體爐的可變焦電子觀察窗口，該窗口采用電子式攝像機系統進行晶體成像，并且具有調焦功能，能夠獲得肉眼難以觀測的細節信息，從而提高成像的質量，保證了引晶的成功率，同時可以遠程觀測，方便工作人員操作。

（二）技術方案

為達到上述目的，本專利提供了一種泡生法藍寶石晶體爐的可變焦電子觀察窗口，包括起容納作用的套筒2，所述的套筒2焊接在爐蓋1的開口上，在所述的套筒2內設置攝像機系統3，所述的攝像機系統3設置變焦環6，調節所述的變焦環6可將引晶中的藍寶石晶體生長情況清晰地成像在所述的攝像機系統3中，所述的套筒2的下端設置密封件，所述的密封件包括平面石英玻璃4和橡膠圈5。

（三）有益效果

從上述技術方案可以看出，本發明具有以下有益效果：

1、本專利采用電子式攝像機系統進行晶體成像，并且具有調焦功能，能夠獲得肉眼難以觀測的細節信息，從而提高成像的質量，保證了引晶的成功率；

2、本專利可提供遠程觀測功能，可在局域網或者互聯網上對藍寶石晶體情況進行觀測，極大方便工作人員操作。

附圖說明

圖1為可變焦電子觀察窗口的外形示意圖；

圖2為可變焦電子觀察窗口的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本實用新型作進一步展開說明，但需要指出的是，本實用新型所要求保護的結構并不限于實施例及說明書附圖中的具體結構。對于本領域普通技術人員可以推知的其他結構形式，亦屬于本發明所要求保護的范圍之內。

參閱圖1-2，一種泡生法藍寶石晶體爐的可變焦電子觀察窗口，包括起容納作用的套筒2，所述的套筒2焊接在爐蓋1的開口上。為了能清晰獲得所述的藍寶石晶體爐內的藍寶石晶體情況，在所述的套筒2內設置攝像機系統3，所述的攝像機系統3設置變焦環6，調節所述的變焦環6可將引晶中的藍寶石晶體生長情況清晰地成像在所述的攝像機系統3中，獲得比肉眼更加詳細的藍寶石晶體生長區域情況，從而提高引晶過程的成功率。并且，圖像電子化以后，可以實現遠程傳輸，實現局域網或者互聯網上對藍寶石晶體情況進行觀測，極大方便工作人員操作；同時，可以進行存儲，方便進行比較分析。

所述的套筒2的下端設置密封件，所述的密封件包括平面石英玻璃4和橡膠圈5，這樣能不破壞真空密封，保證藍寶石晶體的生長。

在一個實施例中，進行了10爐藍寶石晶體生長，結果表明成像質量清晰，在引晶中能清楚發現藍寶石晶體的形狀和外部毛刺等曲線，從而及時對工藝進行提高，有效增加了引晶的成功率減少了引晶人員的工作強度。