專利名稱：一種藍(lán)寶石單晶爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及藍(lán)寶石生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種藍(lán)寶石單晶爐。
背景技術(shù)：
藍(lán)寶石單晶爐是一種用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的常用設(shè)備。藍(lán)寶石單晶爐通常包括坩堝、加熱器，坩堝由支架支撐，坩堝的側(cè)面和底面處均設(shè)有加熱器，加熱器的外側(cè)設(shè)有側(cè)保溫屏，加熱器的下方設(shè)有底部保溫屏，坩堝的上端口處設(shè)有上部保溫屏。加熱器通電后，將在側(cè)保溫屏、底部保溫屏與坩堝之間形成內(nèi)部溫場(chǎng)，內(nèi)部溫場(chǎng)對(duì)坩堝進(jìn)行加熱。泡生法藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)中，加熱溫度的變化對(duì)晶體的生長(zhǎng)影響很大，最佳的引晶溫度、合適的降溫控制程序都有利于提高晶體的生長(zhǎng)質(zhì)量，晶體生長(zhǎng)速率會(huì)隨著加熱溫度的降低而快速增加。制定適合晶體生長(zhǎng)的降溫程序，沒有一定的溫度測(cè)量技術(shù)做參考，晶體品質(zhì)很難保證。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)藍(lán)寶石晶體制作過程中，主要通過工藝人員觀察晶體液面的情況，憑經(jīng)驗(yàn)來判斷坩堝內(nèi)熔體的溫度。生長(zhǎng)過程中則通過晶體重量的變化情況來調(diào)整加熱器的功率。從而導(dǎo)致現(xiàn)有的藍(lán)寶石晶體質(zhì)量對(duì)工藝人員的技術(shù)要求較高，晶體質(zhì)量的好壞受人為因素影響較大；同時(shí)，由于晶體重量的增加速率能反應(yīng)晶體生長(zhǎng)速率，但反過來由晶體生長(zhǎng)速率來控制晶體的降溫速率非常難操作，同樣對(duì)工藝人員的經(jīng)驗(yàn)要求高；這些因素都在無形中提高了企業(yè)的用人要求，增加了人工成本。因此，如何提高藍(lán)寶石的品質(zhì)，減少生產(chǎn)過程中對(duì)工藝人員的依賴，降低制作藍(lán)寶石的用人成本，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種藍(lán)寶石單晶爐，該藍(lán)寶石單晶爐可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)坩堝的溫度，提高藍(lán)寶石的品質(zhì)，同時(shí)減少生產(chǎn)過程中對(duì)工藝人員的依賴，顯著降低了生產(chǎn)藍(lán)寶石的用人成本。為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供一種藍(lán)寶石單晶爐，包括坩堝和加熱所述坩堝的加熱器，還包括測(cè)量所述坩堝溫度的測(cè)溫儀，該測(cè)溫儀與所述坩堝搭接。優(yōu)選地，所述測(cè)溫儀搭接于所述坩堝的外表面。優(yōu)選地，所述測(cè)溫儀搭接于所述坩堝的底部外表面。優(yōu)選地，所述坩堝的底部設(shè)有導(dǎo)熱托盤，所述測(cè)溫儀的頂部與所述導(dǎo)熱托盤的底部搭接。優(yōu)選地，還包括支撐所述測(cè)溫儀的支架，該支架與所述藍(lán)寶石單晶爐的鋯盤固定連接。優(yōu)選地，所述支架包括相互固接的護(hù)套和底座，所述測(cè)溫儀設(shè)于護(hù)套內(nèi)部，所述底座與鋯盤固定連接。本實(shí)用新型所提供的藍(lán)寶石單晶爐，包括坩堝和加熱所述坩堝的加熱器，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，該藍(lán)寶石單晶爐還包括測(cè)量所述坩堝溫度的測(cè)溫儀，該測(cè)溫儀與所述坩堝搭接。測(cè)溫儀可以隨時(shí)測(cè)量坩堝的實(shí)際溫度，操作人員可以通過測(cè)溫儀測(cè)量到的溫度值，與該溫度下加熱器的不同加熱功率值進(jìn)行分析比較，從而能精確的找到最佳引晶溫度時(shí)的加熱器的輸入功率，為合理制定的工藝生長(zhǎng)程序和退火程序提供足夠的參考，從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)引晶，生長(zhǎng)，退火。這樣，本實(shí)用新型所提供的藍(lán)寶石單晶爐可以有效減少對(duì)工藝人員的依賴，降低人為失誤對(duì)晶體質(zhì)量的影響，也降低對(duì)工藝人員的要求，從而在降低制作藍(lán)寶石的用人成本的基礎(chǔ)上，提高了藍(lán)寶石晶體的品質(zhì)。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型所提供的藍(lán)寶石單晶爐還包括支撐所述測(cè)溫儀的支架，該支架與所述藍(lán)寶石單晶爐的鋯盤固定連接。支架可以有效固定測(cè)溫儀的位置，保持測(cè)溫儀安全，同時(shí)確保測(cè)溫儀測(cè)量的溫度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，為藍(lán)寶石的質(zhì)量提供保障。在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述支架包括相互固接的護(hù)套和底座，所述測(cè)溫儀設(shè)于護(hù)套內(nèi)部，所述底座與鋯盤固定連接。護(hù)套可以有效防止測(cè)溫儀在生產(chǎn)過程中受到損害，進(jìn)一步提高藍(lán)寶石單晶爐的安全可靠性。

圖1為本實(shí)用新型所提供藍(lán)寶石單晶爐一種具體實(shí)施方式
的局部結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖中坩堝1、加熱器2、測(cè)溫儀3、導(dǎo)熱托盤4、支架5、護(hù)套51、底座52、鋯盤6。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心是提供一種藍(lán)寶石單晶爐，該藍(lán)寶石單晶爐可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)坩堝的溫度，提高藍(lán)寶石的品質(zhì)，同時(shí)減少生產(chǎn)過程中對(duì)工藝人員的依賴，顯著降低了生產(chǎn)藍(lán)寶石的用人成本。需要說明的是，本文所述的搭接，包括直接搭接，也包括間接搭接；本文所述的連接，包括直接連接，也包括間接連接。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請(qǐng)參考圖1，圖1為本實(shí)用新型所提供藍(lán)寶石單晶爐一種具體實(shí)施方式
的局部結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型所提供的藍(lán)寶石單晶爐，包括坩堝1和加熱坩堝1的加熱器2，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，該藍(lán)寶石單晶爐還包括測(cè)量坩堝1溫度的測(cè)溫儀3，該測(cè)溫儀3與坩堝1搭接。測(cè)溫儀3可以隨時(shí)測(cè)量坩堝1的實(shí)際溫度，操作人員可以通過測(cè)溫儀3測(cè)量到的溫度值，與該溫度下加熱器2的不同加熱功率值進(jìn)行分析比較，從而能精確的找到最佳引晶溫度時(shí)的加熱器2的輸入功率，為合理制定的工藝生長(zhǎng)程序和退火程序提供足夠的參考，從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)引晶，生長(zhǎng)，退火。這樣，本實(shí)用新型所提供的藍(lán)寶石單晶爐可以有效減少對(duì)工藝人員的依賴，降低人為失誤對(duì)晶體質(zhì)量的影響，也降低對(duì)工藝人員的要求，從而在降低制作藍(lán)寶石的用人成本的基礎(chǔ)上，提高了藍(lán)寶石晶體的品質(zhì)。在一種具體的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型所提供的測(cè)溫儀3可以搭接于坩堝1的外表面。測(cè)溫儀3與坩堝1的各方位搭接均能有效測(cè)量坩堝1的溫度，均能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。但是，測(cè)溫儀3搭接于坩堝1的外表面的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，最容易實(shí)現(xiàn)，有利于降低藍(lán)寶石單晶爐的成本。具體地，測(cè)溫儀3可以搭接于坩堝1的底部外表面，如上所述，測(cè)溫儀3搭接于坩堝1的側(cè)表面或其它位置時(shí)，同樣能測(cè)量坩堝1的溫度，能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，坩堝1的底部可以設(shè)有導(dǎo)熱托盤4，測(cè)溫儀3的頂部可以與導(dǎo)熱托盤4的底部搭接。即測(cè)溫儀3可以直接與坩堝1搭接，也可以間接與坩堝1搭接。 在坩堝1底部設(shè)置導(dǎo)熱托盤4，可以在不影響測(cè)量結(jié)果的前提下，增大測(cè)溫儀3與坩堝1的接觸面積，進(jìn)一步增強(qiáng)測(cè)量溫度值的精確度。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型所提供的藍(lán)寶石單晶爐還包括支撐測(cè)溫儀 3的支架5，該支架5與藍(lán)寶石單晶爐的鋯盤6固定連接。支架5可以有效固定測(cè)溫儀3的位置，保持測(cè)溫儀3安全，同時(shí)確保測(cè)溫儀3測(cè)量的溫度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，為藍(lán)寶石的質(zhì)量提供保障。在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，支架5包括相互固接的護(hù)套51和底座52，測(cè)溫儀3 設(shè)于護(hù)套51內(nèi)部，底座52與鋯盤6固定連接。護(hù)套51可以有效防止測(cè)溫儀3在生產(chǎn)過程中受到損害，進(jìn)一步提高藍(lán)寶石單晶爐的安全可靠性。以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的藍(lán)寶石單晶爐進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種藍(lán)寶石單晶爐，包括坩堝和加熱所述坩堝的加熱器，其特征在于，還包括測(cè)量所述坩堝溫度的測(cè)溫儀，該測(cè)溫儀與所述坩堝搭接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石單晶爐，其特征在于，所述測(cè)溫儀搭接于所述坩堝的外表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)寶石單晶爐，其特征在于，所述測(cè)溫儀搭接于所述坩堝的底部外表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的藍(lán)寶石單晶爐，其特征在于，所述坩堝的底部設(shè)有導(dǎo)熱托盤，所述測(cè)溫儀的頂部與所述導(dǎo)熱托盤的底部搭接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的藍(lán)寶石單晶爐，其特征在于，還包括支撐所述測(cè)溫儀的支架，該支架與所述藍(lán)寶石單晶爐的鋯盤固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的藍(lán)寶石單晶爐，其特征在于，所述支架包括相互固接的護(hù)套和底座，所述測(cè)溫儀設(shè)于護(hù)套內(nèi)部，所述底座與鋯盤固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種藍(lán)寶石單晶爐，包括坩堝和加熱所述坩堝的加熱器，還包括測(cè)量所述坩堝溫度的測(cè)溫儀，該測(cè)溫儀與所述坩堝搭接。測(cè)溫儀可以隨時(shí)測(cè)量坩堝的實(shí)際溫度，操作人員可以通過測(cè)溫儀測(cè)量到的溫度值，與該溫度下加熱器的不同加熱功率值進(jìn)行分析比較，從而能精確的找到最佳引晶溫度時(shí)的加熱器的輸入功率，為合理制定的工藝生長(zhǎng)程序和退火程序提供足夠的參考，從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)引晶，生長(zhǎng)，退火。這樣，本實(shí)用新型所提供的藍(lán)寶石單晶爐可以有效減少對(duì)工藝人員的依賴，降低人為失誤對(duì)晶體質(zhì)量的影響，也降低對(duì)工藝人員的要求，從而在降低制作藍(lán)寶石的用人成本的基礎(chǔ)上，提高了藍(lán)寶石晶體的品質(zhì)。
文檔編號(hào)C30B15/00GK201962418SQ201120047070
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者周波, 徐永亮, 施海斌 申請(qǐng)人:浙江昀豐新能源科技有限公司