蓝宝石长晶设备的制作方法

1.本公开涉及蓝宝石生产技术领域，具体地，涉及一种蓝宝石长晶设备。


背景技术：

2.蓝宝石具有优异的综合性能，被广泛应用于科学技术、国防与民用工业、半导体行业的诸多领域。在蓝宝石的生产方法中，常常采用长晶炉与籽晶杆配合的方式生产蓝宝石。
3.相关技术中，对于大尺寸蓝宝石晶体的生产而言，由于晶体的重量较大，因此容易导致籽晶杆的倾斜，进而造成籽晶杆的偏心，随着晶体的逐渐生长，这一现象将导致晶体粘锅，并导致晶体缺陷的增加。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种蓝宝石长晶设备，该蓝宝石长晶设备能够解决籽晶杆发生偏心的技术问题。
5.为了实现上述目的，本公开提供一种蓝宝石长晶设备，所述蓝宝石长晶设备包括长晶炉、籽晶杆、支撑平台、升降装置以及对正装置，所述籽晶杆通过所述长晶炉上的炉孔部分地设置在所述长晶炉中，所述支撑平台沿水平方向延伸布置并通过自身的通孔套设于所述籽晶杆，该支撑平台用于支撑所述籽晶杆，所述升降装置包括支架和设置于所述支架的且与所述支撑平台相对两侧传动连接的升降机构，两个所述升降机构用于同步驱动所述支撑平台沿竖直方向移动，所述对正装置用于调节所述籽晶杆的中心轴线的位置，以使所述籽晶杆与所述炉孔同轴设置。
6.可选地，所述对正装置包括设置于所述支撑平台的调整杆，所述调整杆沿所述通孔的径向延伸，其中，所述调整杆设置为沿径向伸入所述通孔的长度可调。
7.可选地，所述对正装置包括安装于所述支撑平台的连接座，所述连接座上设置有沿径向延伸的第一螺纹孔，所述调整杆构造为螺纹杆并与所述第一螺纹孔螺纹连接。
8.可选地，所述连接座与所述调整杆成对设置，所述对正装置包括至少两个沿所述通孔的周向间隔布置的调整杆。
9.可选地，所述蓝宝石长晶设备包括安装于所述支撑平台的水平仪，所述水平仪用于检测所述支撑平台的水平度。
10.可选地，所述升降机构包括驱动件和直线传动结构，所述驱动件用于通过所述直线传动结构驱动所述支撑平台沿竖直方向移动。
11.可选地，所述直线传动结构构造为沿竖直方向延伸的丝杠，所述支撑平台具有沿竖直方向延伸布置的第二螺纹孔，所述支撑平台通过所述第二螺纹孔与所述丝杠传动配合。
12.可选地，所述支架包括间隔设置的第一分支架和第二分支架，所述支撑平台设置在所述第一分支架和所述第二分支架之间，其中，两个所述升降机构分别设置在第一分支架和第二分支架上。
13.可选地，所述支撑平台包括可分离地连接在一起的第一分平台和第二分平台，所述第一分平台和所述第二分平台分别与一个升降机构传动连接，所述通孔设置于所述第一分平台，所述第一分支架上设置有与所述第一分平台传动连接的升降机构，其中，所述第一分支架包括用于安装升降机构的上支撑和与所述上支撑连接的下支腿，所述下支腿能够带动所述上支撑转动。
14.可选地，所述第一分平台具有第一凸出部，所述第二分平台具有第二凸出部，所述第一凸出部与所述第二凸出部贴合在一起，其中，所述第一凸出部和所述第二凸出部通过紧固件可分离地连接在一起。
15.通过上述技术方案，在本公开提供的蓝宝石长晶设备中，长晶炉内的晶体能够逐步地生长在籽晶杆上，由于支撑平台用于支撑籽晶杆，因此，本公开通过将支撑平台水平延伸，并通过两个升降机构带动支撑平台沿竖直方向移动，这样，一方面两个升降机构能够对支撑平台起到支撑作用，另一方面，能够保证支撑平台在竖直移动过程中也保持水平，进而通过保证支撑平台的水平布置能够防止籽晶杆倾斜，同时本公开通过对正装置可以将籽晶杆调整至与炉孔同轴，从而也能够进一步防止籽晶杆在长晶的过程中倾斜，进而防止籽晶杆发生偏心的现象，即该蓝宝石长晶设备能够解决籽晶杆发生偏心的技术问题，并适于大尺寸蓝宝石的生产。
16.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
18.图1是根据本公开实施例提供的蓝宝石长晶设备的结构示意图；
19.图2是根据本公开实施例提供的蓝宝石长晶设备的部分结构示意图，其中支撑平台处于俯视视角；
20.图3是根据本公开实施例提供的蓝宝石长晶设备的部分结构示意图，其中支撑平台处于主视视角。
21.附图标记说明
22.1-长晶炉，11-炉孔，2-籽晶杆，3-支撑平台，31-通孔，32-第二螺纹孔，33-第一分平台，331-第一凸出部，34-第二分平台，341-第二凸出部，411-第一分支架，4111-上支撑，4112-下支腿，412-第二分支架，42-升降机构，421-驱动件，422-直线传动结构，5-对正装置，51-调整杆，52-连接座，6-水平仪，7-紧固件，8-旋转驱动机构。
具体实施方式
23.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
24.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”是基于图1定义的，具体可参考图1的图面方向。“内、外”是指各零部件自身轮廓的内和外。使用的术语“第一、第二”是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述在涉及附图时，不同附图中的相同附图标记表示相同或相似的元素，本公开在此不作赘述。
25.根据本公开的具体实施方式，提供一种蓝宝石长晶设备，参考图1至图3中所示，所述蓝宝石长晶设备包括长晶炉1、籽晶杆2、支撑平台3、升降装置以及对正装置5，所述籽晶杆2通过所述长晶炉1上的炉孔11部分地设置在所述长晶炉1中，所述支撑平台3沿水平方向延伸布置并通过自身的通孔31套设于所述籽晶杆2，该支撑平台3用于支撑所述籽晶杆2，所述升降装置包括支架和设置于所述支架的且与所述支撑平台3相对两侧传动连接的升降机构42，两个所述升降机构42用于同步驱动所述支撑平台3沿竖直方向移动，所述对正装置5用于调节所述籽晶杆2的中心轴线的位置，以使所述籽晶杆2与所述炉孔11同轴设置。
26.通过上述技术方案，在本公开提供的蓝宝石长晶设备中，长晶炉1内的晶体能够逐步地生长在籽晶杆2上，由于支撑平台3用于支撑籽晶杆2，因此，本公开通过将支撑平台3水平延伸，并通过两个升降机构42带动支撑平台3沿竖直方向移动，这样，一方面两个升降机构42能够对支撑平台3起到支撑作用，另一方面，能够保证支撑平台3在竖直移动过程中也保持水平，进而通过保证支撑平台3的水平布置能够防止籽晶杆2倾斜，同时本公开通过对正装置5可以将籽晶杆2调整至与炉孔11同轴，从而也能够进一步防止籽晶杆2在长晶的过程中倾斜，进而防止籽晶杆2发生偏心的现象，即该蓝宝石长晶设备能够解决籽晶杆2发生偏心的技术问题，并适于大尺寸蓝宝石的生产。
27.需要说明的是，本公开的蓝宝石长晶设备可以包括旋转驱动机构8，该旋转驱动机构8安装于支撑平台3，并与籽晶杆2传动连接以驱动籽晶杆2转动，这样，支撑平台3能够通过旋转驱动机构8来支撑籽晶杆2，当然，本公开的支撑平台3还可以通过其他的方式对籽晶杆2进行支撑，本公开对此不作限制。另外，本公开对升降机构42的具体结构不作限制，本公开将在下面的实施方式中详细介绍。此外，两个升降机构42同步驱动支撑平台3移动可以通过控制装置来控制升降机构42实现，本公开对此不作限制。
28.在本公开的具体实施方式中，参考图2和图3中所示，所述对正装置5可以包括设置于所述支撑平台3的调整杆51，所述调整杆51沿所述通孔31的径向延伸，其中，所述调整杆51设置为沿径向伸入所述通孔31的长度可调。这样，调整杆51逐渐地伸入通孔31中可以推动籽晶杆2移动，进而改变籽晶杆2的中心轴线的位置，或者调整杆51逐渐地退出通孔31，可以为籽晶杆2的移动提供移动空间，进而也能够改变籽晶杆2的中心轴线的位置，从而可以使籽晶杆2与炉孔11同轴。这里，所述调整杆51可以位于通孔31的上方，以在径向上伸入通孔31，本公开对此不作限制。
29.在本公开的一些实施方式中，参考图2和图3中所示，所述对正装置5可以包括安装于所述支撑平台3的连接座52，所述连接座52上设置有沿径向延伸的第一螺纹孔，所述调整杆51构造为螺纹杆并与所述第一螺纹孔螺纹连接。这样，通过调整杆51与第一螺纹孔的螺纹配合，进而转动调整杆51即可以实现沿径向伸入所述通孔31的长度可调，结构简单且操作方便。当然，本公开还可以通过驱动机构驱动调整杆51沿径向移动，以实现沿径向伸入所述通孔31的长度可调，本公开对此不作限制。
30.在本公开的一些实施例中，参考图2中所示，所述连接座52与所述调整杆51成对设置，所述对正装置5包括至少两个沿所述通孔31的周向间隔布置的调整杆51。这样，通过至少两个调整杆51在不同方向上调整籽晶杆2的位置，利于精确调整籽晶杆2的中心轴线的位置，进一步保证籽晶杆2与炉孔11的同轴。
31.在本公开的具体实施方式中，参考图2和图3中所示，所述蓝宝石长晶设备可以包
括安装于所述支撑平台3的水平仪6，所述水平仪6用于检测所述支撑平台3的水平度。这样，通过水平仪6，操作人员可以直观的获得支撑平台3的水平度数据，便于快速对支撑平台3进行调整。这里，蓝宝石长晶设备可以包括控制器和与控制器电连接的报警器，水平仪6可以与控制器电连接，这样，当水平仪6的数据异常时，控制器可以通过报警器报警，进而及时地提醒操作人员注意。
32.在本公开的具体实施方式中，参考图1中所示，所述升降机构42包括驱动件421和直线传动结构422，所述驱动件421用于通过所述直线传动结构422驱动所述支撑平台3沿竖直方向移动。这样，通过直线传动结构422能够保证支撑平台3沿竖直方向直线移动，保证支撑平台3的水平布置。
33.在本公开的一些实施方式中，参考图1中所示，所述直线传动结构422构造为沿竖直方向延伸的丝杠，所述支撑平台3具有沿竖直方向延伸布置的第二螺纹孔32，所述支撑平台3通过所述第二螺纹孔32与所述丝杠传动配合。这样，支撑平台3能够与丝杠传动配合，进而驱动件421能够通过丝杠驱动支撑平台3沿竖直方向移动。当然，本公开的直线传动结构422还可以构造为齿轮齿条结构，本公开对此不作限制。
34.在本公开的具体实施方式中，参考图1中所示，所述支架包括间隔设置的第一分支架411和第二分支架412，所述支撑平台3设置在所述第一分支架411和所述第二分支架412之间，其中，两个所述升降机构42分别设置在第一分支架411和第二分支架412上。这样，两个升降机构42能够分别被第一分支架411和第二分支架412所支撑，从而能够分别对每个升降机构42进行安装布置，防止两个升降机构42相互影响各自的运动。
35.在本公开的一些实施方式中，参考图1和图3中所示，所述支撑平台3可以包括可分离地连接在一起的第一分平台33和第二分平台34，所述第一分平台33和所述第二分平台34分别与一个升降机构42传动连接，所述通孔31设置于所述第一分平台33，所述第一分支架411上设置有与所述第一分平台33传动连接的升降机构42，其中，所述第一分支架411包括用于安装升降机构42的上支撑4111和与所述上支撑4111连接的下支腿4112，所述下支腿4112能够带动所述上支撑4111转动。这样，在籽晶杆2上的晶体长晶完成后，可以将第一分平台33和第二分平台34分离，通过下支腿4112转动上支撑4111，从而可以方便籽晶杆2上的晶体取出。
36.在本公开的一些实施例中，参考图3中所示，所述第一分平台33具有第一凸出部331，所述第二分平台34具有第二凸出部341，所述第一凸出部331与所述第二凸出部341贴合在一起，其中，所述第一凸出部331和所述第二凸出部341通过紧固件7可分离地连接在一起。这样，通过紧固件7将第一凸出部331和第二凸出部341连接在一起，可实现第一分平台33和第二分平台34的连接，进而实现支撑平台3整体的升降；通过将紧固件7移除，可以将第一凸出部331和第二凸出部341分离，进而方便第一分平台33随下支腿4112的旋转。
37.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
38.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
39.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。