泡生法单晶炉的钨盘结构的制作方法
【专利说明】
[0001](一)
技术领域
[0002]本实用新型涉及一种钨盘结构，具体涉及一种泡生法单晶炉钨盘结构。
[0003](二)
【背景技术】
[0004]泡生法是目前生长蓝宝石单晶最广泛使用的方法。然而，传统泡生法单晶炉还存在各种这样那样的问题，如设备的自动化程度较低，辅助材料损耗较大，工艺控制难度大等，进而限制了泡生法晶体生长成品率的提高及成本的降低。
[0005]为克服传统泡生法单晶炉设计方面的不足，各企业均根据实际生产实践经验，在原有基础上对单晶炉进行了不同程度的改造，形成了具有自身特色的改进后设备与工艺。
[0006]坩祸在生长过程中发生滑动，使熔体所处温场不对称，是传统泡生法单晶炉在生长蓝宝石单晶过程中经常遇到的问题之一。该问题会造成冷心偏离熔体液面中心，晶体在径向生长速度不一致，形成粘祸，进而容易引起晶体因应力集中而开裂。当坩祸位置移动过大时，甚至可能与加热体相接触，造成短路。另一方面，由于晶体生长周期长，坩祸与钨盘处于长时间高温条件下，容易发生粘连。工艺结束后，坩祸与钨盘难以分离，因此，在常温环境下强行分离时，容易造成损坏。
[0007](三)
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的在于提供一种可以有效起到限制坩祸横向位置的作用。避免避免坩祸在晶体生长过程中滑动，造成熔体所处温场不对称，出现晶体粘祸，甚至发生坩祸与加热体接触造成短路严重后果的泡生法单晶炉的钨盘结构。
[0009]本实用新型的目的是这样实现的:它包括钨盘及在钨盘边缘设置的凸起结构，凸起结构的内径稍大于坩祸外壁直径，凸起结构与钨盘表面之间设置有圆角R，与坩祸底部呈圆弧形接触，钨盘下部设置有用于固定钨盘与支柱相对位置相配合的凹槽，钨盘中心设置有圆形通孔。
[0010]本实用新型还有这样一些特征:
[0011]1、所述的凹槽深度3~8mm。
[0012]2、所述的钨盘中心设置有直径10~20mm的圆形通孔。
[0013]3、所述的凸起结构厚度5~10mm，高度15~25mm。
[0014]4、所述的凸起结构宽度与高度比大于I。
[0015]5、所述的凸起结构与坩祸底部之间接触面积为坩祸底部总面积的1/4~1/3。
[0016]本实用新型的有益效果有:
[0017]1.该钨盘结构的边缘带有一定厚度的凸起，可以有效起到限制坩祸横向位置的作用。避免避免坩祸在晶体生长过程中滑动，造成熔体所处温场不对称，出现晶体粘祸，甚至发生坩祸与加热体接触造成短路的严重后果。
[0018]2.该钨盘的表面上制作有凸起结构(如多层环形结构)，减小坩祸底部与钨盘的接触面积，避免高温下坩祸底部与钨盘相互粘连，进而降低坩祸与钨盘分离过程中造成损坏的可能，提尚樹祸与妈盘的使用寿命。
[0019]3.单晶炉中采用该钨盘结构，降低了晶体生长工艺控制难度，晶体质量与成品率有了明显的提高。另一方面，通过延长辅助材料的使用寿命，进而降低了晶体生长成本。
[0020]本实用新型就传统泡生法蓝宝石单晶炉在生长过程中坩祸与钨盘发生相对移动及后期坩祸底部与钨盘相互粘连的问题，对钨盘结构重新进行设计，使钨盘在起到承托坩祸作用的同时，起到固定坩祸横向位置的作用，避免坩祸在晶体生长过程中滑动，造成熔体所处温场不对称，出现晶体粘祸，甚至发生坩祸与加热体接触造成短路的严重后果。
[0021](四)
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型结构示意图；
[0023]图2为俯视图。
[0024](五)
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
[0026]结合图1-2，钨盘I基本形状为圆盘形，圆盘状边缘带有一定厚度凸起结构2，钨盘凸起部分圆环内径稍大于坩祸外壁直径，边缘凸起与钨盘表面之间有圆角R，与坩祸底部呈圆弧形接触。同时，为避免长期处于高温环境下坩祸底部与钨盘粘连，在钨盘上表面制作出凸起结构(如多层环形结构4)，减小坩祸底部与钨盘接触面积，避免高温下坩祸底部与钨盘相互粘连。另外，钨盘中心有圆形通孔5，且底部有与支柱相配合的凹槽3。
[0027]本实用新型仅给出了圆形钨盘，表面凸起为多层环形的钨盘结构。根据需要可以调整钨盘形状(如方形)，及设计出不同的表面凸起结构。因此，凡基于本【实用新型内容】所做的变换皆属于本实用新型所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种泡生法单晶炉的钨盘结构，其特征在于它包括钨盘及在钨盘边缘设置的凸起结构，凸起结构的内径稍大于坩祸外壁直径，凸起结构与钨盘表面之间设置有圆角R，与坩祸底部呈圆弧形接触，钨盘下部设置有用于固定钨盘与支柱相对位置相配合的凹槽，钨盘中心设置有圆形通孔。2.根据权利要求1所述的泡生法单晶炉的钨盘结构，其特征在于所述的凹槽深度3?8mmο3.根据权利要求2所述的泡生法单晶炉的钨盘结构，其特征在于所述的钨盘中心设置有直径10~20mm的圆形通孔。4.根据权利要求3所述的泡生法单晶炉的钨盘结构，其特征在于所述的凸起结构厚度5~10mm，高度 15~25mm。5.根据权利要求4所述的泡生法单晶炉的钨盘结构，其特征在于所述的凸起结构宽度与高度比大于I。6.根据权利要求5所述的泡生法单晶炉的钨盘结构，其特征在于所述的凸起结构与坩祸底部之间接触面积为坩祸底部总面积的1/4~1/3。
【专利摘要】本实用新型提供了一种泡生法单晶炉的钨盘结构。它包括钨盘及在钨盘边缘设置的凸起结构，凸起结构的内径稍大于坩埚外壁直径，凸起结构与钨盘表面之间设置有圆角R，与坩埚底部呈圆弧形接触，钨盘下部设置有用于固定钨盘与支柱相对位置相配合的凹槽，钨盘中心设置有圆形通孔。可以有效起到限制坩埚横向位置的作用。本实用新型能够避免坩埚在晶体生长过程中滑动，造成熔体所处温场不对称，出现晶体粘埚，甚至发生坩埚与加热体接触造成短路的严重后果。
【IPC分类】C30B17/00, C30B29/20
【公开号】CN204849119
【申请号】CN201520410392
【发明人】左洪波, 杨鑫宏, 张学军, 李铁
【申请人】哈尔滨奥瑞德光电技术有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月15日