[實用新型]一種用于藍寶石晶體導模法生長的坩堝托裝置

有效

• 申請號: 201821698467.8
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN209082037U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 邱一豇;冷和杰;黃小杰;邱文
• 申請（專利權）人: 四川聯合晶體新材料有限公司
• 主分類號: C30B29/20
• 分類號: C30B29/20;C30B15/10;C30B15/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種用于藍寶石晶體導模法生長的坩堝托裝置，包括鉬坩堝，所述鉬坩堝的下側設置有隔板，所述隔板包括薄鎢片和薄鉭片，所述薄鎢片設置在薄鉭片的上側，所述隔板的下側設置有石墨托盤，所述隔板的下側表面設置有定位卡環，所述定位卡環的內側設置有定位柱，所述定位柱與定位卡環均與隔板為一體結構，所述石墨托盤的上側表面開設有卡環槽，所述石墨托盤的上側表面中部開設有放置卡槽；本實用新型的坩堝托結構不會出現傳統使用氧化鋯坩堝托遇到的與石墨反應問題，薄鎢片與薄鉭片很好的將石墨托盤與鉬坩堝進行了分割，從而避免了石墨與鉬的反應，因此，本實用新型的坩堝托結構的使用壽命幾乎是無限長。

技術領域

本實用新型屬于晶體制造技術領域，具體涉及一種用于藍寶石晶體導模法生長的坩堝托裝置。

背景技術

藍寶石是一種氧化鋁單晶，又稱剛玉晶體。藍寶石晶體的熔點高達2050℃，最高工作溫度可達1900℃；其硬度為莫氏9級，僅次于最硬的金剛石；其具有良好的力學和光學性能，是一種理想的紅外光學窗口材料和防護材料。藍寶石晶體的生長目前已有很多種方法，主要有泡生法、導模法、熱交換法，提拉法，坩堝下降法等等。其中導模法適用于板狀藍寶石晶體生長，以往的導模法中，坩堝托由氧化鋯磚或者氧化鋯砂構成。但由于導模法藍寶石的保溫材料為石墨基質的材料，還原性的石墨會與氧化性的氧化鋯發生反應，因此導致氧化鋯磚(或砂)坩堝托使用壽命較短(一般5～8個生產周期)。也有人嘗試使用石墨材質的坩堝托，但這種方案必須使用很厚的鎢坩堝(導模法藍寶石生長一般都是使用鉬坩堝，鉬與石墨接觸在藍寶石晶體生長的溫度下會熔化，無法使用)，且石墨與鎢也會發生反應，鎢被炭化后變脆、開裂，帶來更大的問題，為此我們提出一種用于藍寶石晶體導模法生長的坩堝托裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于藍寶石晶體導模法生長的坩堝托裝置，以解決上述背景技術中提出的導模法藍寶石晶體生長時氧化鋯坩堝托壽命短問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種用于藍寶石晶體導模法生長的坩堝托裝置，包括鉬坩堝，所述鉬坩堝的下側設置有隔板，所述隔板包括薄鎢片和薄鉭片，所述薄鎢片設置在薄鉭片的上側，所述隔板的下側設置有石墨托盤，所述隔板的下側表面設置有定位卡環，所述定位卡環的內側設置有定位柱，所述定位柱與定位卡環均與隔板為一體結構，所述石墨托盤的上側表面開設有卡環槽，所述石墨托盤的上側表面中部開設有放置卡槽，且卡環槽與放置卡槽的位置分別與定位卡環和定位柱的位置相對應。

優選的，所述石墨托盤的下側表面開設有固定螺孔，所述石墨托盤的下側設置有石墨柱，所述石墨柱的兩端均設置有螺紋柱，所述石墨托盤與石墨柱通過螺紋柱和固定螺孔進行旋合連接，所述石墨柱的外側設置有石墨保溫氈，所述石墨保溫氈的內側固定連接有抵靠石墨氈條，所述抵靠石墨氈條的一端抵靠在石墨柱的表面，所述石墨柱的一端設置有石墨底盤。

優選的，所述薄鎢片的厚度為0.1-0.5mm，且薄鎢片共設置有1-10層，所述薄鉭片的厚度為0.1-0.5mm，且薄鉭片共設置有1-10層，所述石墨托盤的厚度為20-50mm，所述石墨柱的直徑為30-80mm。

優選的，所述石墨托盤與石墨柱和石墨底盤與石墨柱均通過固定螺孔和螺紋柱進行旋合連接。

優選的，所述隔板的上表面設置凹槽，且凹槽與鉬坩堝的下端相匹配。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型的坩堝托結構不會出現傳統使用氧化鋯坩堝托遇到的與石墨反應問題，薄鎢片與薄鉭片很好的將石墨托盤與鉬坩堝進行了分割，從而避免了石墨與鉬的反應，因此，本實用新型的坩堝托結構的使用壽命幾乎是無限長；

(2)通過設計在隔板下側的定位卡環和定位柱與石墨托盤表面的，在放置隔板的時候定位卡環和放置卡槽，在放置隔板的時候可以通過定位卡環和定位柱進行定位放置，防止隔板出現滑動，并加大隔板與石墨托盤之間的接觸面積，從而加大傳熱效果；