一種泡生法藍寶石生長爐的多電極加熱體結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及泡生法藍寶石晶體生長技術領域,尤其涉及一種泡生法藍寶石生長爐的多電極加熱體結構,同時可適用于其他相似領域。
【背景技術】
[0002]藍寶石又稱白寶石,是世界上硬度僅次于金剛石的晶體材料,由于具有高聲速、耐高溫、抗腐蝕、高硬度、高透光性、熔點高(2045°C)等優良的物理、機械、化學及紅外透光性能,一直是微電子、航空航天、軍工等領域急需的材料,憑借其極高的強度、硬度、紅外透過性能和抗熱沖擊性能。該材料在光學窗口、半導體照明、微波器件等領域都有廣泛的應用,已成為用量僅次于硅單晶的一種功能晶體材料。尤其是光學級大尺寸藍寶石材料,由于其具有性能穩定、市場需求量大、綜合利用率及產品附加值高等特點,成為近年國內外研宄開發和產業化熱點。藍寶石晶體的生長方法很多,但只有泡生法才能獲得缺陷和應力少的大尺寸高光學質量的藍寶石晶體,目前70%的藍寶石材料是由泡生法制造的。
[0003]泡生法藍寶石晶體生長設備包括爐體、加熱體、控制系統、真空系統、水冷系統及動力系統。其中的加熱體是提供高溫的熱場,目前的泡生法藍寶石設備都是雙電極結構加熱體,整個熱場通過這對電極提供電源,由于材料及結構上不可能達到絕對的一致性,因此所產生的熱場也會存在不對稱的問題。
【發明內容】
[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本實用新型設計了一種泡生法藍寶石生長爐的多電極加熱體結構,采用了四個電極,中間通過U形鎢桿進行連接而組裝成一個完整的發熱體,為加熱控制提供靈活性。
[0006](二)技術方案
[0007]為達到上述目的,本實用新型提供了一種泡生法藍寶石生長爐的多電極加熱體結構,設置電極和鎢桿,所述的電極設置四個,并分為兩個電極組,所述的電極組中的電極分別連接外部供電的正負極,設置鎢桿有2N根,并等分為兩組,所述的電極均勻設置N個圓孔,所述的鎢桿通過所述的圓孔與所述的電極連接而組裝成發熱體,其中,N為大于零的數。
[0008]所述的電極的材料設置為高導電的黃銅,4個電極90度間隔均勻分布,相互絕緣,所述的電極組交叉設置。
[0009]所述的鎢桿設置為U形,每根鎢桿的兩頭分別與所述的電極的對應圓孔緊密配入口 ο
[0010](三)有益效果
[0011]從上述技術方案可以看出,本實用新型具有以下有益效果:
[0012]1、采用了四個電極,中間通過U形鎢桿進行連接而組裝成一個完整的發熱體,通過發熱體生成高溫熱場;
[0013]2、四個電極設置為兩組,獨立控制,通過功率參數配置可以彌補結構及材料因素引起的熱場不均勻性缺陷。
【附圖說明】
[0014]圖1為多電極加熱體結構的結構示意圖;
[0015]圖2為多電極加熱體結構的俯視圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體的實施例對本實用新型作進一步展開說明,但需要指出的是,本實用新型所要求保護的結構并不限于實施例及說明書附圖中的具體結構。對于本領域普通技術人員可以推知的其他結構形式,亦屬于本發明所要求保護的范圍之內。
[0017]請參閱圖1-2,一種泡生法藍寶石生長爐的多電極加熱體結構,設置電極I和鎢桿2,所述的電極I和鎢桿2組成加熱體,所述的加熱體生成高溫的熱場。所述的熱場的特性對于藍寶石晶體的生長具有決定性的作用。
[0018]所述的電極I的材料設置為高導電的黃銅,數量設置為四個,分別為I組電極和II組電極,兩組相互交叉設置;I組電極中的兩個電極分別連接外部電源的正負極,組成一個方向的熱場;II組電極中的兩個電極分別連接外部電源的正負極,組成另一個方向的熱場。所述的電極I呈90度間隔均勻分布,相互絕緣。
[0019]設置所述的鎢桿2有2N根,N為大于零的數,并等分為兩組。所述的電極I上均勻設置N個圓孔。所述的鎢桿2設置為U形,每根鎢桿2的兩頭分別與I組電極或者II組電極中的兩個電極上的對應圓孔緊密配合,所述的鎢桿2成為連接所述的電極I之間的負載。
[0020]綜上所述,本發明采用了四個電極,中間通過U形鎢桿進行連接而組裝成一個完整的發熱體,并且四個電極設置為兩組,獨立控制,通過功率參數配置可以彌補結構及材料因素引起的熱場不均勻性缺陷。在一個實施例中,進行了 10爐熱場的測量,結果表明該發熱體能形成一個穩定的熱場。
【主權項】
1.一種泡生法藍寶石生長爐的多電極加熱體結構,設置電極和鎢桿,其特征在于:所述的電極設置四個,并分為兩個電極組,所述的電極組中的電極分別連接外部供電的正負極,設置鎢桿有2N根,并等分為兩組,所述的電極均勻設置N個圓孔,所述的鎢桿通過所述的圓孔與所述的電極連接而組裝成發熱體,其中,N為大于零的數。
2.如權利要求1所述的一種泡生法藍寶石生長爐的多電極加熱體結構,其特征在于:所述的電極的材料設置為高導電的黃銅,4個電極90度間隔均勻分布,相互絕緣,所述的電極組交叉設置。
3.如權利要求1所述的一種泡生法藍寶石生長爐的多電極加熱體結構,其特征在于:所述的鎢桿設置為U形,每根鎢桿的兩頭分別與所述的電極的對應圓孔緊密配合。
【專利摘要】本實用新型公開了一種泡生法藍寶石生長爐的多電極加熱體結構,設置電極和鎢桿,所述的電極設置四個,并分為兩個電極組,所述的電極組中的電極分別連接外部供電的正負極,設置鎢桿有2N根,并等分為兩組,所述的電極均勻設置N個圓孔,所述的鎢桿通過所述的圓孔與所述的電極連接而組裝成發熱體,其中,N為大于零的數,所述的電極的材料設置為高導電的黃銅,4個電極90度間隔均勻分布,相互絕緣,所述的電極組交叉設置,所述的鎢桿設置為U形,每根鎢桿的兩頭分別與所述的電極的對應圓孔緊密配合。按此方式組裝后的發熱體,具有兩組獨立的發熱結構,為加熱控制提供最大的靈活性。
【IPC分類】C30B29-20, C30B17-00
【公開號】CN204491029
【申請號】CN201520114533
【發明人】劉瑜, 邢明, 陳曉玲
【申請人】杭州晶一智能科技有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年2月24日