專利名稱:一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),尤其是一種加熱系統(tǒng)。
背景技術(shù):
LED藍(lán)寶石襯底片加工技術(shù)在國外已經(jīng)有幾十年的歷史,而在國內(nèi)才剛剛開始,從 2010年開始,國內(nèi)大量引進(jìn)國外藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐。但是由于國外的技術(shù)封鎖和國內(nèi)技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)不足,國內(nèi)的藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)技術(shù)一直未能達(dá)到理想的水平,表現(xiàn)為晶體生長(zhǎng)成品率低,生產(chǎn)成本居高不下,工藝技術(shù)不易掌握等。目前國內(nèi)的藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)技術(shù)KY工藝為主流,主要引進(jìn)的設(shè)備為俄羅斯的各設(shè)備商生產(chǎn)的設(shè)備,這種設(shè)備采用鳥籠式發(fā)熱體。 這種發(fā)熱體在設(shè)計(jì)完成后,晶體生長(zhǎng)的溫度梯度也已經(jīng)定型,隨著設(shè)備隔熱屏的燒損等原因引起的熱場(chǎng)改變,晶體生長(zhǎng)的溫度環(huán)境也發(fā)生了變化,,而這種發(fā)熱體卻不能隨著這些外界條件的變化而改變溫度場(chǎng),從而不能靈活的調(diào)節(jié)晶體生長(zhǎng)的溫度梯度,從而造成在設(shè)備使用初期,晶體生長(zhǎng)情況較好,到了后期,不能滿足晶體生長(zhǎng)所需的外界條件,從而用戶必須在熱場(chǎng)未達(dá)到使用壽命時(shí)就得報(bào)廢隔熱屏等熱場(chǎng)材料,從而進(jìn)一步增加了生產(chǎn)成本。另外,藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)的生長(zhǎng)周期比較長(zhǎng),以目前主流的60kg晶錠為例,生長(zhǎng)周期在18天左右,晶體生長(zhǎng)的整體效果要在18天之后才能知曉,不利于用戶進(jìn)行工藝方面的實(shí)驗(yàn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐加熱系統(tǒng),解決晶體生長(zhǎng)周期長(zhǎng),成本高的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),包括上發(fā)熱體,中部發(fā)熱體和底部發(fā)熱體,其特征在于,所述三部分發(fā)熱體共同調(diào)節(jié)爐腔晶體生長(zhǎng)所需的溫度梯度。
上述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述上部發(fā)熱體通過6 片網(wǎng)帶上焊接的鎢電極爪懸掛于爐壁上,所述中部發(fā)熱體通過6片網(wǎng)帶上焊接的鎢電極爪支撐于爐壁上,所述底部發(fā)熱體通過3片板型網(wǎng)帶支撐于下爐蓋上。
上述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述三部分發(fā)熱體采用螺旋形鎢絲編織而成。
上述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述三部分發(fā)熱體均采用星型結(jié)構(gòu)三相供電,可獨(dú)立調(diào)節(jié)功率,固定于坩堝周圍和隔熱屏里面。
上述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述上發(fā)熱體和中部發(fā)熱體均由6片圓弧狀編織帶構(gòu)成。
上述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述6片圓弧狀編織帶圍成圓形結(jié)構(gòu),相對(duì)的2片圓弧狀編織帶為一相,共有3相,尾端短接,采用三相供電星型接法。
上述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述底部發(fā)熱體由3片板型網(wǎng)帶構(gòu)成,尾端短接,采用星型接法。上述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述加熱系統(tǒng)使用功率控制,調(diào)節(jié)精度萬分之一,穩(wěn)定精度萬分之五。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于此種加熱系統(tǒng)工藝靈活調(diào)節(jié),性能穩(wěn)定,加工成本低,方便用戶進(jìn)行工藝調(diào)整,大大的降低了工藝技術(shù)成型的時(shí)間,同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I是藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐整體示意圖。圖2是底部發(fā)熱體示意圖。 圖3是上部發(fā)熱體和中部發(fā)熱體示意圖。圖4是三組發(fā)熱體組裝示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I所不,藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng)包括上發(fā)熱體17,中部發(fā)熱體8和底部發(fā)熱體9,三部分發(fā)熱體固定于坩堝2周圍,側(cè)隔熱屏5,頂部隔熱屏7和底部隔熱屏6里面。為防止隔熱屏等熱場(chǎng)部件老化引起的溫場(chǎng)變化以及便于客戶進(jìn)行工藝方面的實(shí)驗(yàn),三部分發(fā)熱體的功率可以獨(dú)立調(diào)節(jié),形成晶體生長(zhǎng)所需要的溫度梯度。圖2,圖3和圖4所不,上部發(fā)熱體通過6個(gè)電極爪16懸掛于爐殼I上的電極樁12上,中部發(fā)熱體與上部發(fā)熱體相同,通過6個(gè)電極爪16支撐于爐殼上I的電極樁12上。底部發(fā)熱體9通過電極爪14和支撐樁19固定于下爐殼3上的電極樁13上。三部分發(fā)熱體均采用螺旋絲編織成網(wǎng)帶結(jié)構(gòu),采用三相星型接法供電。為保證發(fā)熱的均勻性,上部17和中部發(fā)熱體8均使用6片圓弧狀編織帶15圍成圓形結(jié)構(gòu),圓弧上相對(duì)的2片編織帶為一相,共有三相,尾部短接,形成星型接法。底部發(fā)熱體9使用3片螺旋絲編織帶18編織成板狀,尾部短接,形成星型接法。為保證晶體生長(zhǎng)溫度的穩(wěn)定性,要求發(fā)熱體供電使用功率控制,功率調(diào)節(jié)精度為萬分之一,功率穩(wěn)定功率為萬分之五。
權(quán)利要求
1.一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),包括上發(fā)熱體,中部發(fā)熱體和底部發(fā)熱體,其特征在于,所述三部分發(fā)熱體共同調(diào)節(jié)爐腔晶體生長(zhǎng)所需的溫度梯度。
2.根據(jù)權(quán)利I所述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述上部發(fā)熱體通過6片網(wǎng)帶上焊接的鎢電極爪懸掛于爐壁上,所述中部發(fā)熱體通過6片網(wǎng)帶上焊接的鎢電極爪支撐于爐壁上,所述底部發(fā)熱體通過3片板型網(wǎng)帶支撐于下爐蓋上。
3.根據(jù)權(quán)利I所述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述三部分發(fā)熱體采用螺旋形鎢絲編織而成。
4.根據(jù)權(quán)利I所述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述三部分發(fā)熱體均采用星型結(jié)構(gòu)三相供電,可獨(dú)立調(diào)節(jié)功率,固定于坩堝周圍和隔熱屏里面。
5.根據(jù)權(quán)利I所述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述上發(fā)熱體和中部發(fā)熱體均由6片圓弧狀編織帶構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利5所述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述6片圓弧狀編織帶圍成圓形結(jié)構(gòu),相對(duì)的2片圓弧狀編織帶為一相,共有3相,尾端短接,采用三相供電星型接法。
7.根據(jù)權(quán)利I所述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述底部發(fā)熱體由3片板型網(wǎng)帶構(gòu)成,尾端短接,采用星型接法。
8.根據(jù)權(quán)利I所述一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),其特征在于,所述加熱系統(tǒng)使用功率控制,調(diào)節(jié)精度萬分之一,穩(wěn)定精度萬分之五。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)爐加熱系統(tǒng),包括上發(fā)熱體,中部發(fā)熱體和底部發(fā)熱體,此種加熱系統(tǒng)工藝靈活調(diào)節(jié),性能穩(wěn)定,加工成本低,方便用戶進(jìn)行工藝調(diào)整,大大的降低了工藝技術(shù)成型的時(shí)間,同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C30B29/20GK102978691SQ20121053872
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者滑喜寶 申請(qǐng)人:蘇州工業(yè)園區(qū)杰士通真空技術(shù)有限公司