一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的保温结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的保温结构，采用以钨或钼为材料的金属薄板作热屏，热屏包括水平式热屏、垂直式热屏和倾斜式热屏，各屏之间缝隙用钼条垂直间隔支撑。本方案能够优化蓝宝石单晶生长炉内热场分布，控制和改善炉内的轴向和径向温度梯度，从而促进晶体生长过程中凸的液固界面的形成，降低原位退火过程中晶体内部的热应力，提高晶体质量。结合泡生法的特点，本保温结构还具备其它特点：侧壁空心球的不同放置具有控制炉内温度梯度的作用，利于长晶过程中凸界面的形成，而倾斜放置的热屏则强化了炉内的热反射，对已生长出的晶体起到了烘烤作用，使晶体表面温度分布更加平缓，降低了由于热应力过高而导致晶体开裂的概率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术提供一种晶体生长炉内的保温隔热结构，具体涉及泡生法生长蓝宝石(a -Al2O3单晶)的高温隔热保温结构。
技术介绍
a -Al2O3单晶又称蓝宝石，是一种简单配位型氧化物晶体。蓝宝石单晶具有优异的光学性能和力学性能，化学性能稳定，被广泛应用于红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光的窗口材料；其独特的晶格结构和良好的热稳定性，使蓝宝石单晶又成为GaN发光二极管理想的衬底材料。蓝宝石晶体的熔化温度约为2050°C，泡生法是目前的最为主要的生长方法之一，而在泡生法生长蓝宝石晶体炉内需要用到大量的保温热屏。所以在大于2050°C高温条件下，热屏材料的选择和设计显得非常重要，尤其是对高温条件下材料的机械强度和保温隔热能力的要求非常高。热场设计方面，既要保证一定的保温效果，又要求达到晶体生长所需的理想的径向和轴向温度梯度要求。高品质蓝宝石晶体的生长是在高真空度、无污染的条件下进行的，故材料的选择则要求对生长环境无污染，即晶体生长炉内的保温材料，在高温条件下尽量不挥发出杂质。目前常用的主要耐高温材料为钨、钥、铱、石墨、氧化锆和氧化铝的颗粒及陶瓷等。金属铱在2450°C时已软化变形，且昂贵，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的保温结构，设置于不锈钢桶内，其特征是：采用以钨或钼为材料的金属薄板作热屏，所述热屏包括水平式热屏、垂直式热屏和倾斜式热屏；所述水平式热屏为中心开孔的圆环形；所述倾斜式热屏为带45°倾角的圆锥状热屏，设置于水平式热屏与坩埚之间的空间中；所述垂直式热屏为竖直圆筒状，可容纳水平式热屏和倾斜式热屏。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆国，钱兵，朱烨，汪红卫，鞠星，
申请(专利权)人：苏州巍迩光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：