【技术实现步骤摘要】
本技术涉及蓝宝石晶体，具体涉及一种泡生法制备蓝宝石的装置。
技术介绍
1、蓝宝石俗称刚玉，主要成分是al2o3(氧化铝)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键的型式结合而成，具有良好的光学、热学、介电和优良的力学性能等，是一种综合性能优良的多功能晶体材料。蓝宝石晶体具有独特的机械加工特性，采用现代晶片加工的精密磨削和抛光技术，能够获得超精密纳米尺寸精度的表面。单面抛光工艺完成的单面抛光蓝宝石晶片(pss)，主要是作为氮化镓外延生长的衬底材料。双面抛光工艺完成的透明蓝宝石晶片主要是作为光学的镜头、医学领域、手表镜面、航天航空领域的视窗、智能产品方面的应用(包括显示屏、摄像头、摄像头盖、home键)等。
2、目前，商业上应用的人造蓝宝石单晶的方法主要有焰熔法、提拉法、坩埚下降法、泡生法、热交换法和导模法。业内公认最适宜生长大尺寸高品质led衬底用蓝宝石单晶的工艺是泡生法。泡生法晶体炉多采用钨棒为发热体，钨制品坩埚盛放原料，钨钼或者氧化锆等材料作为保温材料，构建出适宜的温场结构。在工作中，温场所处的温度最高约为2200℃，故需要稳定的高真空环境，以避免发热体及保温材料的氧化和挥发，同时保证生成的蓝宝石的形貌更加均匀。
3、此外，在蓝宝石的生长温度下，熔体原料中存在部分挥发性杂质，该部分挥发性杂质容易冷凝进而附着于蓝宝石晶体上，影响制得的蓝宝石的纯度和各项性能。
4、现有技术cn108588832a公开了一种晶体生长炉，包括炉体、坩埚和坩埚轴，所述坩埚架设于所述炉体内，所述坩埚轴设置于所述坩埚底部，所述
技术实现思路
1、本技术的目的是为了克服现有技术中泡生法制备蓝宝石的装置在制备蓝宝石的过程中，熔体中挥发的杂质容易凝结在蓝宝石晶体上造成蓝宝石杂质含量高的问题。
2、为了实现上述目的，本技术提供一种泡生法制备蓝宝石的装置，包括：
3、晶体生长炉，包括炉体、炉盖以及由所述炉体和所述炉盖合围形成的炉腔，所述炉盖通过惰性气体管道与惰性气源连接，以使得惰性气体能够通过所述炉盖进入到所述炉腔，所述炉体的侧壁与抽真空机构连接以使得所述抽真空机构能够抽出所述炉腔内的气体；
4、坩埚，设于所述炉腔内，包括坩埚本体，所述坩埚本体的顶部低于所述惰性气体进入到所述炉腔的进气口；以及，
5、加热件，设于所述坩埚本体的外侧与所述炉体的内壁之间。
6、作为上述技术方案的进一步改进：
7、所述炉盖与所述惰性气体管道通过三通管连接，所述三通管的剩余端口与波纹管连接，所述波纹管的另一端与籽晶杆提拉机构连接。
8、优选地，所述惰性气体管道设有气体阀门，所述气体阀门的cv值为10-1000。
9、优选地，所述抽真空机构与所述炉体的连接口设于不高于所述炉体的h/2位置处，h为所述炉体的高度。
10、优选地，还包括侧壁保温件、底部保温件和顶部保温件的至少一种，所述侧壁保温件设于所述加热件与所述炉体的内侧壁之间，所述底部保温件设于所述加热件与所述炉体的内底部之间，所述顶部保温件设于所述炉盖与所述坩埚的顶部之间。
11、优选地，还包括设于所述炉体的内底部的保温砖。
12、优选地，所述坩埚包括由下至上设置的坩埚支柱、托盘、所述坩埚本体和坩埚盖，所述坩埚盖设有通孔。
13、优选地，所述加热件包括发热体和与所述发热体连接的发热电极。
14、优选地，所述发热体的形状选自网孔状、栅栏状、棒状中的至少一种。
15、优选地，所述抽真空机构通过真空管道与所述炉体的侧壁连接，所述真空管道还设有真空计。
16、本技术提供的装置，将惰性气体进入到所述炉腔的进气口设置在坩埚顶部以上的位置，与抽真空机构结合，在坩埚本体的顶部形成惰性气流，将熔体中挥发出的杂质气体抽出带走，避免该杂质气体冷凝残留于坩埚内影响蓝宝石晶体的生长或者直接凝结于蓝宝石晶体上，从而能够使制得的蓝宝石晶体形貌更加均匀、杂质率更低、各项性能更加优异。
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1.一种泡生法制备蓝宝石的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述炉盖与所述惰性气体管道(4)通过三通管(9)连接，所述三通管(9)的剩余端口与波纹管(12)连接，所述波纹管(12)的另一端与籽晶杆提拉机构连接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述惰性气体管道(4)设有气体阀门(5)，所述气体阀门(5)的Cv值为10-1000。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抽真空机构(10)与所述炉体(1)的连接口设于不高于所述炉体(1)的h/2位置处，h为所述炉体(1)的高度。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置，其特征在于，还包括侧壁保温件(6)、底部保温件(7)和顶部保温件(8)的至少一种，所述侧壁保温件(6)设于所述加热件与所述炉体(1)的内侧壁之间，所述底部保温件(7)设于所述加热件与所述炉体(1)的内底部之间，所述顶部保温件(8)设于所述炉盖与所述坩埚的顶部之间。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置，其特征在于，还包括设于所述炉体(1)的内底部的保
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置，其特征在于，所述坩埚包括由下至上设置的坩埚支柱(13)、托盘(15)、所述坩埚本体(2)和坩埚盖(17)，所述坩埚盖(17)设有通孔。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置，其特征在于，所述加热件包括发热体(3)和与所述发热体(3)连接的发热电极(14)。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述发热体(3)的形状选自网孔状、栅栏状、棒状中的至少一种。
10.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置，其特征在于，所述抽真空机构(10)通过真空管道与所述炉体(1)的侧壁连接，所述真空管道还设有真空计(11)。
...【技术特征摘要】
1.一种泡生法制备蓝宝石的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述炉盖与所述惰性气体管道(4)通过三通管(9)连接，所述三通管(9)的剩余端口与波纹管(12)连接，所述波纹管(12)的另一端与籽晶杆提拉机构连接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述惰性气体管道(4)设有气体阀门(5)，所述气体阀门(5)的cv值为10-1000。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抽真空机构(10)与所述炉体(1)的连接口设于不高于所述炉体(1)的h/2位置处，h为所述炉体(1)的高度。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置，其特征在于，还包括侧壁保温件(6)、底部保温件(7)和顶部保温件(8)的至少一种，所述侧壁保温件(6)设于所述加热件与所述炉体(1)的内侧壁之间，所述底部保温件(7)设于所述加热件与所述炉...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐峰，翟虎，孙金梅，王进学，
申请(专利权)人：新疆蓝晶新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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