一種溫度梯度晶體生長下保溫屏的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種人工晶體生長高溫設(shè)備，屬于晶體生長溫場設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種溫度梯度晶體生長下保溫屏。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人工晶體科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對晶體材料的要求越來越高，這也意味著對晶體材料的生長工藝和生長設(shè)備的要求越來越高。晶體生長工藝的關(guān)鍵在于高溫設(shè)備下對晶體溫場的控制。
[0003]大尺寸和優(yōu)質(zhì)的晶體的生長，要解決溫度控制和溫度在熔體和固相中的梯度問題，所以最重要的是冷坩禍中溫度場的分布。但在冷坩禍內(nèi)生長晶體時(shí)，坩禍底部是熔液溫度最高的區(qū)域，溫場底部保溫不均勻會使晶體生長系統(tǒng)的梯度平衡變得不穩(wěn)定，因此，對晶體生長有不利的影響。傳統(tǒng)設(shè)備下保溫屏采用未進(jìn)行梯度分層的多層金屬材料保溫結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)由于未進(jìn)行梯度分層且全部為金屬材料，在熱輻射過程中對晶體生長上底部不能進(jìn)行有效的溫度梯度控制，使晶體在坩禍中生長時(shí)的底部縱橫向溫度梯度未有效形成，不能實(shí)現(xiàn)對溫度梯度的精確控制從而無法達(dá)到生長出優(yōu)良品質(zhì)晶體的效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，并能獲得晶體穩(wěn)定生長的溫度梯度晶體生長下保溫屏。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種溫度梯度晶體生長下保溫屏，包括若干圓環(huán)形的鉬保溫片、將該若干鉬保溫片固接在一起的若干支撐鉬桿、支撐鎢柱、第一氧化鋯保溫塊和第二氧化鋯保溫塊;該若干鉬保溫片上下平行間隔同軸層疊布置;該若干鉬保溫片外徑相同，內(nèi)徑由上層到下層依次由大變小且最下方兩層鉬保溫片的內(nèi)徑相等;該若干鉬保溫片相互配合以在中心形成一類倒圓錐形的通道;該若干支撐鉬桿穿過各鉬保溫片且通過若干鉬螺母與各鉬保溫片固接；該支撐鎢柱位于該若干鉬保溫片中央且其軸線與各鉬保溫片的圓心軸線重合;該第一氧化鋯保溫塊呈中央有孔的圓盤形;該第二氧化鋯保溫塊呈中央有孔的類倒圓錐形;該第二氧化鋯保溫塊適配套接在支撐鎢柱外且適配裝接在該通道內(nèi)；該第一氧化鋯保溫塊適配套接在支撐鎢柱外且放置在第二氧化鋯保溫塊上。
[0007]—實(shí)施例中:所述第一氧化鋯保溫塊由5?7個(gè)相同的縱截面為類長方形的第一氧化鋯塊拼接而成;所述第二氧化鋯保溫塊由5?7個(gè)相同的縱截面為類梯形的第二氧化鋯塊拼接而成。
[0008]—實(shí)施例中:所述若干鉬保溫片為14?16個(gè)。
[0009]—實(shí)施例中:相鄰兩層的所述鉬保溫片的內(nèi)徑之差為4?6mm且最下方兩層鉬保溫片的內(nèi)徑相等。
[0010]—實(shí)施例中:所述第二氧化鋯保溫塊的上表面與最上方的鉬保溫片上表面齊平；所述第一氧化鋯保溫塊適配套接在支撐鎢柱外且放置在第二氧化鋯保溫塊和最上方的鉬保溫片上。
[0011]—實(shí)施例中:所述第一氧化鋯保溫塊的外徑與該若干鉬保溫片的外徑相等。
[0012]—實(shí)施例中:所述支撐鎢柱為中空圓柱形，其下表面與最下層鉬保溫片的下表面齊平，且支撐鎢柱外徑不大于最下方兩層鉬保溫片的內(nèi)徑。
[0013]—實(shí)施例中:所述若干支撐鉬桿包括沿徑向內(nèi)外間隔布置的第一組支撐鉬桿與第二組支撐鉬桿，該第一組支撐鉬桿為3?5個(gè)，該3?5個(gè)第一組支撐鉬桿周向間隔布置;該第二組支撐鉬桿為3?5個(gè)，該3?5個(gè)第二組支撐鉬桿周向間隔布置。
[0014]一實(shí)施例中:所述鉬保溫片上均設(shè)有位置相互對應(yīng)的安裝孔;所述支撐鉬桿穿過該安裝孔且通過鉬螺母與各鉬保溫片固接。
[0015]一實(shí)施例中:所述若干鉬保溫片的間距相等。
[0016]本技術(shù)方案與【背景技術(shù)】相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1.本實(shí)用新型采用溫度梯度多層圓環(huán)形鉬保溫片及分層梯度氧化鋯的結(jié)構(gòu)，均衡了冷坩禍底部的保溫性，利用了氧化鋯材質(zhì)熔點(diǎn)高、保溫性能優(yōu)異的特點(diǎn)，進(jìn)一步保證了晶體生長的高溫環(huán)境且成本更低。
[0018]2.溫度梯度多層圓環(huán)形鉬保溫片及氧化鋯保溫材料的組合，保證了冷坩禍底部晶體生長熱輻射時(shí)產(chǎn)生的縱向與橫向間的溫度梯度差，以能更準(zhǔn)確的把握晶體在控徑時(shí)的精確度，從而解決了晶體生長過程中溫度偏差不均勻而導(dǎo)致的偏心生長且無法確保晶體品質(zhì)的穩(wěn)定。
[0019]3.各層鉬保溫片間采用支撐鉬桿和鉬螺母固接，鉬桿和鉬螺母剛性好，能夠有力地支撐各保溫片并使其相互之間的間距得以固定，在晶體生長的高溫環(huán)境中支撐鉬桿和鉬螺母也不會發(fā)生形變、脆化或裂開，能夠有效避免各層鉬保溫片塌陷堆積，防止失去溫度梯度，從而進(jìn)一步保障晶體生長過程中品質(zhì)的穩(wěn)定;且造價(jià)低，制作容易，有利于大規(guī)模生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]圖1為本實(shí)用新型的溫度梯度晶體生長下保溫屏俯視示意圖。
[0022]圖2為本實(shí)用新型的溫度梯度晶體生長下保溫屏縱剖面示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記:鉬保溫片I，支撐鉬桿2，鉬螺母3，支撐鎢柱4，第一氧化鋯保溫塊5，第二氧化錯(cuò)保溫塊6。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過實(shí)施例具體說明本實(shí)用新型的內(nèi)容:
[0025]請查閱圖1和圖2，為本實(shí)用新型的一種溫度梯度晶體生長下保溫屏，包括15個(gè)圓環(huán)形的鉬保溫片1、將該15個(gè)鉬保溫片I固接在一起的8個(gè)支撐鉬桿2、支撐鎢柱4、第一氧化鋯保溫塊5和第二氧化鋯保溫塊6;該15個(gè)鉬保溫片I上下平行間隔同軸層疊布置;該15個(gè)鉬保溫片I外徑相同，內(nèi)徑由上層到下層依次由大變小，相鄰兩層的鉬保溫片I的內(nèi)徑之差為5mm，且最下方兩層鉬保溫片I的內(nèi)徑相等;該15個(gè)鉬保溫片I相互配合以在中心形成一類倒圓錐形的通道；15個(gè)鉬保溫片I上均設(shè)有位置相互對應(yīng)的8個(gè)安裝孔，為直徑6.5mm的螺絲孔;所述8個(gè)支撐鉬桿2穿過各鉬保溫片I的安裝孔且通過若干鉬螺母3與各鉬保溫片I固接；該支撐鎢柱4為中空圓柱形，位于該15個(gè)鉬保溫片I中央且其軸線與各鉬保溫片I的圓心軸線重合，其下表面與最下層鉬保溫片I的下表面齊平，且支撐鎢柱4外徑不大于最下方兩層鉬保溫片I的內(nèi)徑;該第一氧化鋯保溫塊5呈中央有孔的圓盤形，外徑與15個(gè)鉬保溫片I的外徑相等，由6個(gè)周向分布的相同的縱截面為類長方形的第一氧化鋯塊拼接而成;該第二氧化鋯保溫塊6呈中央有孔的類倒圓錐形，由6個(gè)周向分布的相同的縱截面為類梯形的第二氧化鋯塊拼接而成;該第二氧化鋯保溫塊6適配套接在支撐鎢柱4外且適配裝接在該通道內(nèi)，其上表面與最上方的鉬保溫片I上表面齊平;該第一氧化鋯保溫塊5適配套接在支撐鎢柱4外且放置在第二氧化鋯保溫塊6和最上方的鉬保溫片I上。
[0026]本實(shí)施例之中，所述若干支撐鉬桿2包括沿徑向內(nèi)外間隔布置的第一組支撐鉬桿與第二組支撐鉬桿，該第一組支撐鉬桿為4個(gè)，該4個(gè)第一組支撐鉬桿周向間隔布置;該第二組支撐鉬桿為4個(gè)，該4個(gè)第二組支撐鉬桿周向間隔布置。
[0027]本實(shí)施例之中，所述若干鉬保溫片I的間距相等。
[0028]本實(shí)用新型的溫度梯度晶體生長下保溫屏，采用溫度梯度多層圓形鉬保溫片及分層梯度氧化鋯的結(jié)構(gòu)，均衡了冷坩禍底部的保溫性，保證了冷坩禍底部晶體生長熱輻射時(shí)產(chǎn)生的縱向與橫向間的溫度梯度差，以能更準(zhǔn)確的把握晶體在控徑時(shí)的精確度，從而解決了晶體生長過程中溫度偏差不均均勻而導(dǎo)致的偏心生長且無法確保晶體品質(zhì)的穩(wěn)定。
[0029]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溫度梯度晶體生長下保溫屏，其特征在于:包括若干圓環(huán)形的鉬保溫片、將該若干鉬保溫片固接在一起的若干支撐鉬桿、支撐鎢柱、第一氧化鋯保溫塊和第二氧化鋯保溫塊;該若干鉬保溫片上下平行間隔同軸層疊布置;該若干鉬保溫片外徑相同，內(nèi)徑由上層到下層依次由大變小且最下方兩層鉬保溫片的內(nèi)徑相等;該若干鉬保溫片相互配合以在中心形成一類倒圓錐形的通道;該若干支撐鉬桿穿過各鉬保溫片且通過若干鉬螺母與各鉬保溫片固接;該支撐鎢柱位于該若干鉬保溫片中央且其軸線與各鉬保溫片的圓心軸線重合;該第一氧化鋯保溫塊呈中央有孔的圓盤形;該第二氧化鋯保溫塊呈中央有孔的類倒圓錐形；該第二氧化鋯保溫塊適配套接在支撐鎢柱外且適配裝接在該通道內(nèi)；該第一氧化鋯保溫塊適配套接在支撐鎢柱外且放置在第二氧化鋯保溫塊上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度梯度晶體生長下保溫屏，其特征在于:所述第一氧化鋯保溫塊由5?7個(gè)相同的縱截面為類長方形的第一氧化鋯塊拼接而成;所述第二氧化鋯保溫塊由5?7個(gè)相同的縱截面為類梯形的第二氧化鋯塊拼接而成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度梯度晶體生長下保溫屏，其特征在于:所述若干鉬保溫片為14?16個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度梯度晶體生長下保溫屏，其特征在于:相鄰兩層的所述鉬保溫片的內(nèi)徑之差為4?6_且最下方兩層鉬保溫片的內(nèi)徑相等。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度梯度晶體生長下保溫屏，其特征在于:所述第二氧化鋯保溫塊的上表面與最上方的鉬保溫片上表面齊平;所述第一氧化鋯保溫塊適配套接在支撐鎢柱外且放置在第二氧化鋯保溫塊和最上方的鉬保溫片上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度梯度晶體生長下保溫屏，其特征在于:所述第一氧化鋯保溫塊的外徑與該若干鉬保溫片的外徑相等。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度梯度晶體生長下保溫屏，其特征在于:所述支撐鎢柱為中空圓柱形，其下表面與最下層鉬保溫片的下表面齊平，且支撐鎢柱外徑不大于最下方兩層鉬保溫片的內(nèi)徑。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度梯度晶體生長下保溫屏，其特征在于:所述若干支撐鉬桿包括沿徑向內(nèi)外間隔布置的第一組支撐鉬桿與第二組支撐鉬桿，該第一組支撐鉬桿為3?5個(gè)，該3?5個(gè)第一組支撐鉬桿周向間隔布置;該第二組支撐鉬桿為3?5個(gè)，該3?5個(gè)第二組支撐鉬桿周向間隔布置。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度梯度晶體生長下保溫屏，其特征在于:所述鉬保溫片上均設(shè)有位置相互對應(yīng)的安裝孔;所述支撐鉬桿穿過該安裝孔且通過鉬螺母與各鉬保溫片固接。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度梯度晶體生長下保溫屏，其特征在于:所述若干鉬保溫片的間距相等。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種溫度梯度晶體生長下保溫屏，包括若干圓環(huán)形的鉬保溫片、支撐鉬桿、支撐鎢柱、第一氧化鋯保溫塊和第二氧化鋯保溫塊；該若干鉬保溫片上下平行間隔同軸層疊布置，外徑相同，內(nèi)徑由上層到下層依次由大變小且最下方兩層鉬保溫片的內(nèi)徑相等，在中心形成一類倒圓錐形的通道；該若干支撐鉬桿與各鉬保溫片固接；該支撐鎢柱位于該若干鉬保溫片中央；該第二氧化鋯保溫塊適配套接在支撐鎢柱外且適配裝接在該通道內(nèi)；該第一氧化鋯保溫塊適配套接在支撐鎢柱外且放置在第二氧化鋯保溫塊上。本實(shí)用新型的溫度梯度晶體生長下保溫屏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，并能獲得晶體穩(wěn)定生長。
【IPC分類】C30B11/00
【公開號】CN205329206
【申請?zhí)枴緾N201521060350
【發(fā)明人】黃小衛(wèi), 楊敏, 柳祝平, 趙慧彬
【申請人】福建鑫晶精密剛玉科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月17日