[发明专利]一种大尺寸蓝宝石晶体生长炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓝宝石晶体生长设备，特别是涉及一种大尺寸的蓝宝石晶体生长炉。

背景技术

蓝宝石是制造节能光源LED等的主要衬底材料，随着世界各国市场的不断扩大，目前蓝宝石市场呈现供不应求的状态。由于目前的能源危机的到来，世界各国都在寻找节约能源和产生能源的方法。

在现有技术中，目前还只有能生产出20KG级的蓝宝石晶体生长设备，对于大尺寸级别的蓝宝石晶体，还无法进行生产。而现在普遍所使用的设备产能低下，蓝宝石的制造成本高较高，已无法满足目前市场的需求，所以制造大尺寸的蓝宝石晶体生长炉是现在迫切的需求。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题，克服现有技术中无法生产大尺寸蓝宝石晶体的问题，本发明提供一种大尺寸蓝宝石晶体生长炉以满足需求。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种大尺寸蓝宝石晶体生长炉，包括籽晶安装室、加热筒体和抽真空组件，所述籽晶安装室设置于加热筒体的上方，所述抽真空组件连通加热筒体，所述加热筒体内腔为密封腔体，其特征在于，所述籽晶安装室包括支架、升降电机、升降直线导轨、旋转电机固定座、旋转电机和籽晶安装杆，所述升降电机设置于支架上方，升降直线导轨设置于升降电机下方的支架内并与升降电机通过联轴器连接，升降电机旋转带动升降直线导轨内的滑块升降，旋转电机固定座设置于升降直线导轨上并与升降直线导轨内的滑块连接，旋转电机安装在旋转电机固定座上，籽晶安装杆连接旋转电机，所述加热筒体包括双层水冷桶体、上炉盖、下炉盖、坩埚和加热系统，所述上炉盖和下炉盖分别设置于双层水冷桶体的上下两端形成密封的腔体，所述坩埚设置于腔体内，所述加热系统设置于坩埚的外侧，所述籽晶安装杆伸入加热筒体的坩埚内。

上述一种大尺寸蓝宝石晶体生长炉，其特征在于，所述旋转电机固定座下方还设置有主动轮、被动轮、称重器、轴承、称重器固定座和籽晶连接杆，所述旋转电机连接主动轮、主动轮通过外缘的连接杆连接被动轮的外缘，被动轮的中心位置向下连接籽晶连接杆，籽晶连接杆连接籽晶安装杆，所述籽晶连接杆上还套设有轴承，轴承下方的籽晶连接杆上套设有称重器固定座，所述称重器的上端顶住轴承，称重器的下端设置于称重器固定座上。

上述一种大尺寸蓝宝石晶体生长炉，其特征在于，所述加热筒体的双层水冷桶体包括双层钢板和法兰，双层钢板的两端通过法兰焊接而成。

上述一种大尺寸蓝宝石晶体生长炉，其特征在于，所述加热系统包括上部加热电极、中部加热电极和下部加热电极，所述上部加热电极、中部加热电极和下部加热电极均连接有用于覆盖在坩埚外侧给坩埚加热的加热棒，所述上部加热电极的加热棒设置于坩埚侧壁的上方外侧，所述中部加热电极的加热棒设置于坩埚侧壁的下方外侧，所述下部加热电极的加热棒设置于坩埚底部的外侧。

上述一种大尺寸蓝宝石晶体生长炉，其特征在于，所述加热筒体内的坩埚外侧覆盖有隔热屏，所述隔热屏还覆盖在加热棒外，所述隔热屏包括覆盖在坩埚的上下两端外侧的上隔热屏和下隔热屏，还包括覆盖在坩埚侧壁外的中隔热屏，上隔热屏、下隔热屏设置于中隔热屏的上下两端组成一个密闭空间。

上述一种大尺寸蓝宝石晶体生长炉，其特征在于，所述上炉盖与上隔热屏之间还设置有上冷却铜板，上冷却铜板上还设置有复数条用于通过冷却水的上冷却铜管，所述下炉盖与下隔热屏之间还设置有下冷却铜板，下冷却铜板上还设置有复数条用于通过冷却水的下冷却铜管。

上述一种大尺寸蓝宝石晶体生长炉，其特征在于，所述抽真空组件包括用于对炉体抽高真空的扩散泵和对炉体用于粗抽真空的旋片泵，所述扩散泵与加热筒体之间通过连接弯管连通，所述旋片泵通过第一管道与连接弯管连接，所述扩散泵还通过第二管道连接第一管道，所述扩散泵与连接弯管的连接处设置有插板阀，所述旋片泵与第一管道的连接处设置有压差阀，所述第一管道与连接弯管的连接处设置有粗抽阀，所述第二管道上设置有旁路阀，所述第二管道连接在压差阀与粗抽阀之间的第一管道上。

上述一种大尺寸蓝宝石晶体生长炉，其特征在于，所述加热筒体的下方还设置有坩埚升降支架，所述坩埚升降支架包括连接在下炉盖底部的下炉盖升降座、直线轴、直线轴承、丝杆和电机，所述下炉盖升降座通过直线轴承连接在直线轴上，直线轴的上端连接在下炉盖的底部，直线轴的下端设置在地面上，所述丝杆的下端连接设置在地面上的电机，丝杆的上端连接下炉盖。

上述一种大尺寸蓝宝石晶体生长炉，其特征在于，所述加热筒体上设置有连通加热筒体的腔体内部的用于观察坩埚情况的观察口。