[发明专利]一种蓝宝石晶体生长用复合坩埚

说明书

技术领域

本发明属于晶体制备设备技术领域，涉及一种蓝宝石晶体生长用复合坩埚。

背景技术

在蓝宝石晶体生长系统中，坩埚是至关重要的部件，蓝宝石原材料在坩埚中加热熔化后，在籽晶的引导下进行蓝宝石晶体生长；由于蓝宝石晶体生长是在高温环境下(2000℃以上)、长时间(10天以上)缓慢进行的，因此，要求坩埚能够耐高温、长寿命、低成本；由于熔化后的液态蓝宝石原料处在坩埚的中下部，所以往往会造成坩埚中下部更容易出现损耗、开裂、破损现象，从而造成整个坩埚报废。现有技术中的坩埚，是圆筒形坩埚结构，在蓝宝石晶体生长过程中，一旦坩埚中下部损坏就会造成整体报废，从而增大了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种蓝宝石晶体生长用复合坩埚，解决了现有技术中的圆筒形坩埚结构，由于坩埚中下部出现损耗、开裂、破损现象，从而造成整个坩埚报废的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种蓝宝石晶体生长用复合坩埚，由坩埚主体和加长坩埚筒组成，坩埚主体和加长坩埚筒通过定位配合面套接。

本发明的有益效果是，通过将坩埚设置为上下复合式结构，坩埚主体通过定位配合面与加长坩埚筒连接在一起；定位配合面是圆柱面或圆锥面；坩埚主体实现正常使用寿命，加长坩埚筒可以多次重复使用，从而提高坩埚的综合使用寿命，降低生产成本；结构简单、制造容易、使用方便。

附图说明

图1是本发明坩埚实施例1工作过程中固态原料的装载示意图；

图2是本发明坩埚实施例1工作过程中原料融化后的状态示意图；

图3是本发明坩埚实施例2在壁厚较薄时的套接方式结构示意图。

图中，1.坩埚主体，2.定位配合面，3.加长坩埚筒，4.固态原料，5.液态原料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明复合坩埚的结构是，由坩埚主体1和加长坩埚筒3组成，坩埚主体1和加长坩埚筒3的材质一致；坩埚主体1和加长坩埚筒3通过定位配合面2套接连接在一起。

定位配合面2为圆柱面套接，定位配合面2还可以为圆锥面套接。

参照图1、图2，对于壁厚较厚的坩埚，通过加长坩埚筒3下端口的内凸台与坩埚主体1上沿的外凸台套接，由内凸台、外凸台构成定位配合面2，实现套接。

参照图3，对于壁厚较薄的坩埚，通过加长坩埚筒3下端口的内凸台与坩埚主体1上沿的内圆面直接套接，由内凸台、内圆面构成定位配合面2，实现套接。

本发明复合坩埚在工作过程中，先将固态原料装载到加长坩埚筒3的上沿高度，然后，随着原料的不断融化，当全部融化后的实际溶液平面处于坩埚主体1的盛装容量之内，坩埚主体1承受更大的工作负载，当坩埚主体出现损耗、开裂、破损现象时，可以正常更换，实现正常使用寿命，而加长坩埚筒则可以多次重复使用，显著减低了加长坩埚筒的更换周期，降低成本效果明显。

本发明的复合坩埚，结构简单、制造容易、使用方便，可广泛应用在蓝宝石晶体生长系统、太阳能硅单晶生长系统、激光晶体生长系统和其它高温晶体生长系统中。